分光棱鏡的作用以及選型

分光棱鏡的原理

  分光鏡是把一束光按照一定反射和透射比例分成兩束光的光學(xué)元件，多用于激光光學(xué)系統(tǒng)、照明光學(xué)系統(tǒng)、光譜儀光學(xué)系統(tǒng)中。分光鏡由光學(xué)玻璃鍍膜而成，通常在分光面上鍍有分光膜，根據(jù)一定的要求和方式把光束分成反射光和透射光，常用的分光膜主要包括光強(qiáng)分光膜、偏振分光膜、消偏振分光膜等幾類。在出射面鍍有增透膜，以增加光學(xué)表面的透光量，減弱光束間及鬼像的干涉效應(yīng)。

  光強(qiáng)分光膜：按照一定的光強(qiáng)比把入射光分成兩部分，如圖1所示，用于普通的分光平片和分光棱鏡。其中，僅考慮某一波長的叫做單色分光膜；考慮一個光譜區(qū)域的叫做寬帶分光膜。根據(jù)分光鏡所鍍的分光膜帶寬大小，可分為窄帶分光鏡和寬帶分光鏡。

 偏振分光膜：是利用光斜入射時薄膜的偏振效應(yīng)制成的，即光斜入射穿過每一層光學(xué)薄膜時，邊界條件要求電場和磁場的切向分量始終保持連續(xù)，使光的p分量和s分量表現(xiàn)出不同的有效折射率，引起偏振分離?？梢苑譃槔忡R型偏振膜和平板型偏振膜。

    以偏振分光棱鏡為例，由兩塊45°直角三棱鏡拼合而成，在三棱鏡斜面上鍍偏振分光膜。當(dāng)光以布儒斯特角入射時，p偏振光反射為零，而s偏振光則部分反射。為增加s偏振光的反射率，保持p偏振光透過率接近1，可以將兩種薄膜材料交替淀積制成多層膜，如圖2右圖所示當(dāng)膜層選擇合適且足夠多時，就能實(shí)現(xiàn)50/50偏振分光。

 消偏振分光膜：用于傾斜入射的各種光學(xué)薄膜都會有偏振效應(yīng)的存在，而對于部分光學(xué)系統(tǒng)來說，偏振分離帶來的是光學(xué)系統(tǒng)性能的劣變，必須消除或減少。消偏振分光膜被設(shè)計成在指定的波長范圍內(nèi)，保證s光和p光按一定的反射透射比分光，同時保證s偏振態(tài)和p偏振態(tài)經(jīng)過棱鏡后偏振態(tài)沒有變化。

平面分光鏡在光路中起到分離光源能量和改變光路方向的作用，結(jié)構(gòu)設(shè)計比較簡單，光吸收小，分光后光損耗小等優(yōu)點(diǎn)。與分光片相比，分光棱鏡的反射及透射光光程是相等的。在透光時，分光棱鏡沒有光線偏移造成的影響，所以不會存在光束平移。

 分光元件的選型

     分光鏡用途廣泛，用戶需求也各不相同，聯(lián)合光科可提供K9寬帶分光平片、橢圓寬帶分光平片、鍍鋁點(diǎn)陣分光平片、紫外熔融石英鍍鋁點(diǎn)陣分光平片、紫外分光楔片、氟化鈣（CaF2）紅外寬帶分光楔片、硒化鋅（ZnSe）紅外寬帶分光楔片、標(biāo)準(zhǔn)立方分光鏡、偏振立方分光鏡（PBS）、消偏分光棱鏡等標(biāo)準(zhǔn)分光元件。