Zemax光学设计笔记
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文章目录

  • 前言
  • 一、波片的相位延迟量
  • 二、波片设计
  • 1.真零级波片
  • 2.有效零级波片
  • 总结



前言

提示:这里可以添加本文要记录的大概内容:

波片:也被称为缓速器,在不衰减、偏离或位移光束的情况下传输光并改变其偏振状态。他们通过延缓(或延迟)偏振的一个分量相对于它的正交分量来做到这一点。

快轴和慢轴:沿着快轴偏振的光会遇到较低的折射率,并比沿着慢轴偏振的光更快地通过波片。延迟描述沿快轴投影的偏振分量和沿慢轴投影的偏振分量之间的相位偏移。迟滞以度、波或纳米为单位。一个完整的延迟波相当于360°,或在感兴趣的波长上的纳米数。

零级波片具有期望值的总延迟,而没有任何额外的延迟。零阶波片对波长和温度变化的敏感性不如多阶波片。

本例描述了如何构造一个具有λ/4相位变化的有效零级缓速器,也称为四分之一波片,它将线偏振光转换为圆偏振光。它采用了双折射材料石英和HeNe激光器(632.8 nm)。


提示:以下是本篇文章正文内容,下面案例可供参考

一、波片的相位延迟量

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∆n为普通模式与非凡模式的折射率差,λ为光的波长,d为晶体的长度,Γ为在弧度上的延迟。变量m是一个表示波片阶数的自然数。在此定义下,由于光的2π周期特性,相对相变不受阶数的影响。也就是说,高阶波片比低阶波片在物理上更厚,更容易发生热膨胀,离轴光束的延迟误差会放大,波长与设计值不同时延迟误差也会放大。

二、波片设计

1.真零级波片

要在OpticStudio中构建这样一个真零级波片,镜头数据编辑器应该如下所示。

zemax光学系统设计 zemax光路设计_数据_02


zemax光学系统设计 zemax光路设计_设计规范_03

在实践中,很少有真正的零级波片产生,因为所需的晶体宽度太薄,难以制造。相反,有效的零级波片是由两个较厚的单轴晶体(通常是相同的材料)制成的,晶轴交叉。这些不像真正的零级波片那样有效,但由于它们更容易制造,它们在性能和可制造性之间提供了一个很好的折衷。

2.有效零级波片

要在OpticStudio中构建这样的组件,镜头数据编辑器应该如下所示。

zemax光学系统设计 zemax光路设计_数据_04


zemax光学系统设计 zemax光路设计_帮助文档_05


zemax光学系统设计 zemax光路设计_帮助文档_06


总结

提示:这里对文章进行总结: 本文部分翻译自:https://sot.com.sg/waveplate-2/