[发明专利]偏振光分束仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种偏振光分束仪，尤其涉及一种能沿原光路反射的偏振光分束仪。

背景技术

通常采用偏振分束器(PBS)来分开光的两种偏振态。常用的一种偏振分束器(PBS)为双折射晶体，例如YVO₄晶体，光经过该晶体可以分开为两种不同偏振态的光束出射，但是这种利用双折射晶体制作的偏振分光器件不能使光路返回。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种体积较小的偏振光分束仪，该器件既能将光线分裂为偏振态相垂直的两束光，同时还能使光路返回，以克服现有技术的不足。

本发明采用以下技术方案：

一种偏振光分束仪，包括直角棱镜和偏振分束器，所述直角棱镜上设有第一入射面、第一全反射面、第二全反射面和第一出射面；所述偏振分束器上设有第二入射面、第三反射面、第四反射面和第二出射面；所述第三反射面与第四反射面相平行，在第三反射面上设一层偏振分光膜，第一出射面与第二入射面光学接合。

优选地，所述第一、第二全反射面相垂直。

进一步地，在所述第四反射面上也设有一层偏振分光膜。

优选地，所述直角棱镜为45°直角棱镜。

进一步地，所述直角棱镜和偏振分束器通过光胶方式相粘接。

本发明的偏振分束器由于设置了偏振分光膜，可将入射光线的两种偏振态分开。而光线经过直角棱镜的第一、第二全反射面，再经过偏振分束器的第三、第四反射面后，以反向于入射的方向出射，且出射的两个光束相平行。因此本发明不仅能实现反射，而且使反射光线为两条偏振态垂直的光线。另外，由于采用偏振分光膜，使本发明插损较小。

附图说明

图1为本发明偏振光分束仪的立体示意图。

图2为偏振分束器200和直角棱镜100的分解示意图。

图3为光路走向示意图。

具体实施方式

本发明包括偏振分束器200(PBS)和直角棱镜100，直角棱镜100上分别设有第一入射面101、相垂直的第一、第二全反射面1、2和第一出射面102；偏振分束器200上分别设第二入射面201、第三反射面3、第四反射面4及第二出射面202。第一出射面102与第二入射面201紧密贴合，即这两个平面在几何上可以为同一个平面。光线经第一入射面101入射，再第一、第二全反射面1、2全反射后，由第一出射面102射出直角棱镜100，然后由第二入射面201进入偏振分束器200。

在第三、第四反射面3、4上均设一层SP偏振分光膜5，该膜可将光线的两种偏振态分开。当光线到达第三反射面3时，一种偏振态的光束通过第三反射面3透射并由第二出射面202射出，为第一束光线；而另一种偏振态的光束在此发生全反射，到达第四反射面4，经第四反射面4全反射后也由第二出射面202射出，成为第二束光线，这两束光线相互平行但偏移了一定的距离，它们的偏振态是垂直的。由此看出，一束光线经过本发明偏振光分束仪后，变成两束偏振态相垂直的光线平行出射，并且出射方向与入射方向相反。

本发明集成了反射与偏振分光两种功能，而且采用该SP偏振分光膜，可以使本发明插损(光能量的损耗)小，而消光比大。

直角棱镜100可以为45°直角棱镜，即第一全反射面1与基面成45°，第三、第四反射面3、4相互平行，这样可保证两束出射光线与入射光线平行且方向相反。当然，根据第三、第四反射面3、4角度的变化，SP偏振分光膜5所采用的膜系参数也是不同的。

另外，本发明偏振分束器200与直角棱镜100通过光胶连接，所述光胶连接为两个非常光滑的表面紧密贴合的光学连接。