偏振片消光比和布儒斯特角测量装置和测量方法制造方法及图纸

一种偏振片消光比和布儒斯特角测量装置，包括沿偏振光传播方向依次设置的λ/4波片、可旋转的格兰棱镜系统、可转动的偏振片载物台系统以及功率计，所述λ/4波片的光轴与所测量的偏振光的传播方向呈45度角，所述可旋转的格兰棱镜系统在预定的旋转角度范围内旋转并改变通过所述λ/4波片的偏振光的偏振方向，可转动的偏振片载物台系统承载待测偏振片并改变待测偏振片的相对偏振光的倾斜角度，所述功率计用于测量通过所述偏振片的偏振光的光强。所述偏振片消光比和布儒斯特角测量装置能够简单、精确的测量偏振片的消光比和布儒斯特角。还提供一种应用于上述偏振片消光比和布儒斯特角测量装置的测量方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及偏振片测量装置，特别涉及一种。
技术介绍
薄膜偏振片对激光系统的设计和性能有着重大影响。为获得尽可能高的效率和光学质量，要求偏振片有尽可能高的P光透过率，和尽可能低的s光透过率。使用高质量的偏振片能够使激光器产生更高的阈值，从而产生高质量的激光，所以偏振片对激光器的产品性能具有重大的影响。其中表征一个偏振片质量好坏的重要参数就是消光比。偏振片的工作角度为布儒斯特角，通常它是一个固定的角度，但是在实际的生产过程中，由于工艺控制问题，不同的偏振片可能具有不同的工作角度，只有在其各自的工作角度上才能使它的性能达到最优。所以对偏振片消光比的测量，能够严格控制偏振片的质量，从而提高激光器的产品质量。同时布儒斯特角的测量，能够为激光器的量化生产起指导意义。然而，现有技术中并没有一种系统的、快速的测量偏振片的消光比和布儒斯特角的装置，在激光器的生产中，为了提高激光器的质量，通常需要手工一个一个测量偏振片的消光比和布儒斯特角，不仅测量速度慢、而且测量精度低，浪费了大量的人力物力。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是提供一种。提供一种偏振片消光比和布儒斯特角测量装置，包括沿偏振光传播方向依次设置的λ/4波片、可旋转的格兰棱镜系统、可转动的偏振片载物台系统以及功率计，所述λ/4 波片的光轴与偏振光的传播方向呈45度角，所述可旋转的格兰棱镜系统在预定的旋转角度范围内旋转并改变通过所述λ/4波片的偏振光的偏振方向，可转动的偏振片载物台系统承载待测偏振片并改变待测偏振片的相对偏振光的倾斜角度，所述功率计用于测量通过所述偏振片的偏振光的光强。根据本专利技术之一优选实施例，所述可旋转的格兰棱镜系统包括旋转台和设置在所述旋转台上的格兰棱镜，所述旋转台带动所述格兰棱镜旋转，并改变通过格兰棱镜的偏振光的偏振方向。根据本专利技术之一优选实施例，所述旋转台为电控旋转台，其旋转角度范围为满足能够出现一次最大光强值和一次最小光强值的旋转角度范围，其旋转的时间间隔大于功率计的反应时间，且其旋转的角度为动态变化。根据本专利技术之一优选实施例，所述可转动的偏振片载物台系统包括角位移台和设置在所述角位移台上的偏振片载物台，所述偏振片载物台用于承载所述待测偏振片，并在所述角位移台的转动下改变所述待测偏振片相对所述偏振光的倾斜角度。根据本专利技术之一优选实施例，进一步包括扩束系统，所述扩束系统设置在所述可旋转的格兰棱镜系统和可转动的偏振片载物台系统之间，并用于扩大所述偏振光的通光面积。根据本专利技术之一优选实施例，进一步包括控制电脑，所述控制电脑控制所述可旋转的格兰棱镜系统的旋转，控制所述可转动的偏振片载物台系统的转动，并控制所述功率计对偏振光光强的测量。根据本专利技术之一优选实施例，转动可旋转的格兰棱镜系统和所述可转动的偏振片载物台系统，功率计测量可转动的偏振片载物台系统未承载待测偏振片时的偏振光的光强，作为第一对比数据，并测量可转动的偏振片载物台系统承载有待测偏振片时偏振光的光强，作为第一检测数据，所述控制电脑根据所述第一对比数据和所述第一检测数据计算所述待测偏振片的布儒斯特角。根据本专利技术之一优选实施例，设定所述待测偏振片在其布儒斯特角的角度，旋转可旋转的格兰棱镜系统，功率计测量可转动的偏振片载物台系统未承载待测偏振片时的偏振光的光强，作为第二对比数据，并测量可转动的偏振片载物台系统承载有待测偏振片时偏振光的光强，作为第二检测数据，所述控制电脑根据所述第二对比数据和所述第二检测数据计算所述待测偏振片的消光比。还提供一种偏振片消光比和布儒斯特角测量方法，包括步骤Si，提供测量用偏振光，测量偏振光未经过偏振片时的背景强度；步骤S2，测量待测偏振光经过偏振片的强度，从而测量偏振片的布儒斯特角；步骤S3，设定偏振片为布儒斯特角，从而测量待测偏振片的消光比。根据本专利技术之一优选实施例，步骤Sl中进一步包括改变偏振光的偏振方向并测量对应不同偏振方向的偏振光未经待测偏振片时的光强作为背景光强。根据本专利技术之一优选实施例，步骤S2中进一步包括逐步改变待测偏振片的设置角度，并测量偏振光经过待测偏振片时偏振光的光强，形成检测数据，根据检测数据和背景光强数据计算出P光方位角度和S光方位角度，并形成新的采集数据，然后将待测偏振片设置在P光的方位角，并实时采集对应的偏振光的光强，设定待测偏振片在一定角度内俯仰倾斜，并采集其中的最大光强时的偏振片所处的角度，从而得出待测偏振片的布儒斯特角。根据本专利技术之一优选实施例，步骤S3中进一步包括设定所述待测偏振片在其布儒斯特角的角度，改变偏振光的偏振方向，测量未经过待测偏振片时的偏振光的光强，作为第二对比数据，改变偏振光的偏振方向，测量经过待测偏振片时的偏振光的光强，作为第二检测数据，根据所述第二对比数据和所述第二检测数据计算所述待测偏振片的消光比。相较于现有技术，所述能够简单、精确的测量偏振片的消光比和布儒斯特角，从而能够提高应用偏振片的高激光器的质量，并对激光器的量化生产提供重要的参考数据。附图说明图1为本专利技术提供的偏振片消光比和布儒斯特角测量装置的一具体实施例的结构示意图。图2本专利技术提供的偏振片消光比和布儒斯特角测量方法的流程图。具体实施方式请参阅图1，图1是本专利技术偏振片消光比和布儒斯特角测量装置的一具体实施例的结构示意图。偏振片消光比和布儒斯特角测量装置包括按图1所示从左到右的偏振光传播方向依次设置的λ /4波片1、旋转台2、设置在旋转台2上的格兰棱镜3、扩束系统4、角位移台6、设置在角位移台6上的偏振片载物台5、缩束系统7、功率计8以及控制电脑9。上述元件的设置方向亦即偏振光的传播方向。其中，偏振光通过λ /4波片1输入偏振片消光比和布儒斯特角测量装置，λ /4波片1的光轴与偏振光的传播方向呈45度角，从而使偏振光通过λ/4波片1后，变为椭圆偏振光或者圆偏振光。在本实施例中，椭圆偏振光或者圆偏振光对测量结果无影响。本实施例中，偏振光为连续激光器(图未示)发射产生的连续偏振光，且其能量具有较高的稳定性，稳定性至少在1 %以内，便于提高测量的准确性。旋转台2例如可以是电控旋转台，以方便控制电脑9编程控制器旋转速度。格兰棱镜3设置在旋转台2上，并可随着旋转台2的旋转而旋转，以按照一定的周期改变通过格兰棱镜3的偏振光的偏振方向。一般地，旋转台2的旋转范围可以设定为从0度到360度， 在一些特殊的情况下，例如为了提高测量效率可以设定旋转台2的旋转角度范围为0度到 135度，这样可以保证在0度到135度的旋转角度内，入射偏振光20能够有一次最大光强值和最小光强值的出现。旋转台2可以利用旋转步进电机来设定其旋转速度，这样，旋转台2 的旋转速度可以根据需要，通过软件程序来操控。一般情况下，旋转台2的旋转速度越快， 偏振片消光比和布儒斯特角测量装置的测量效率越高。为了保证测量的准确性，设置旋转台2旋转的时间间隔大于功率计8的反应时间。进一步地，旋转台2的角精度越大，测量结果会越精确，但是，通常越小的旋转角度往往会影响测量效率，所以可以通过程序的设计来设定旋转台2角度，并根据具体测量精度要求，有一个动态的变化，以满足不同测量精度的情况下，设定最佳的旋转角度。旋转台2和格兰棱镜3组成可转动的格兰棱镜系统。扩束系统4的作用是使入射偏振光20扩大为待测偏振片有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：樊仲维，朱光，
申请(专利权)人：北京国科世纪激光技术有限公司，
类型：发明
国别省市：