釩酸釔（YVO-,4-）偏光棱鏡特性研究.pdf

1、目前國(guó)內(nèi)外制造偏光棱鏡的材料幾乎都是天然方解石，對(duì)方解石的消耗量非常大，而且由于方解石材料本身特性決定了其無法滿足超大功率的激光應(yīng)用和工程環(huán)境中的應(yīng)用，而釩酸釔晶體可以彌補(bǔ)這方面的缺憾。 目前還沒有釩酸釔偏光棱鏡商品器件，文獻(xiàn)報(bào)道僅限于材料特性研究，相關(guān)器件設(shè)計(jì)探索研究，也只是處于實(shí)驗(yàn)室自制使用階段，沒有完整的工藝結(jié)構(gòu)和規(guī)范的技術(shù)性能評(píng)價(jià)。標(biāo)準(zhǔn)，盡快開發(fā)合理的工藝技術(shù)和建立科學(xué)的平均標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)釩酸釔偏光器件商品化，將對(duì)我國(guó)科學(xué)技

2、術(shù)的發(fā)展意義非常重要。 在研究方解石棱鏡特性的基礎(chǔ)上，本文設(shè)計(jì)了一個(gè)釩酸釔棱鏡，并從理論上具體給出了波長(zhǎng)，入射角對(duì)棱鏡透射比的影響，并測(cè)試了棱鏡的消光比。具體分為一下幾方面內(nèi)容： 緒論綜述了目前激光偏光棱鏡的主要材料，晶體偏光器件的應(yīng)用范圍，釩酸釔晶體的材料特性，國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究的介紹，課題研究的意義。 第二章首先介紹了晶體材料的部分理論基礎(chǔ)知識(shí)和晶體偏光棱鏡的設(shè)計(jì)原理，然后簡(jiǎn)要介紹了尼科耳棱鏡，相對(duì)詳細(xì)地介紹了膠

3、合型格蘭棱鏡和空氣隙格蘭棱鏡，最后又概述了幾種偏光分束鏡。并設(shè)計(jì)出了一個(gè)釩酸釔晶體棱鏡。 第三章首先根據(jù)菲涅耳公式，并注意到偏光棱鏡各參量的幾何關(guān)系得到了考慮棱鏡兩切割斜面間的多光束干涉和不考慮多光束干涉兩種情況下偏光棱鏡的光強(qiáng)透射比公式，然后在此基礎(chǔ)上文章又分別給出了特定條件下釩酸釔偏光棱鏡光強(qiáng)透射比與波長(zhǎng)、入射角間的理論關(guān)系式。 第四章在第三章給出的釩酸釔棱鏡的透射比與波長(zhǎng)、入射角間的理論關(guān)系式的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了驗(yàn)證棱

4、鏡透射比的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，并根據(jù)測(cè)量結(jié)果繪出了實(shí)驗(yàn)曲線。將相關(guān)參數(shù)值代入前面的得到的理論關(guān)系式得到相應(yīng)于實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的光強(qiáng)透射比公式，然后根據(jù)理論公式繪出理論曲線。將實(shí)驗(yàn)曲線與理論曲線進(jìn)行對(duì)比，并考慮到多種誤差因素，實(shí)驗(yàn)結(jié)果較好地驗(yàn)證了我們的理論公式。 為了方便更為全面地分析偏光棱鏡的透射比，第四章還給出了除波長(zhǎng)、入射角外影響偏光棱鏡透射比的其他因素。除這三個(gè)因素外偏光棱鏡的透射比還受棱鏡加工工藝、棱鏡制作材料的吸收和散射、膠合層介質(zhì)的吸

5、收、晶體內(nèi)部應(yīng)力雙折射等其他因素的影響。 本論文的主要工作為： (1)對(duì)釩酸釔材料棱鏡尋常光折射率在可見光及近紅外波段內(nèi)隨波長(zhǎng)變化的情況進(jìn)行了分析討論，進(jìn)而給出了線偏振光正入射時(shí)偏光棱鏡的透射比隨波長(zhǎng)變化的公式。用分光光度計(jì)對(duì)空氣隙格蘭·付科棱鏡進(jìn)行了測(cè)量，實(shí)驗(yàn)測(cè)得的可見光及近紅區(qū)的透射譜與根據(jù)我們的公式得出的理論曲線的變化趨勢(shì)是一致的。 (2)給出了當(dāng)非正入射光束位于棱鏡的切割斜面和入射端面二者法線所成的平面內(nèi)