[发明专利]一种偏振元件及其制备方法

权利要求书

1.一种偏振元件，其特征在于，包括：

基底；

依次沉淀在基底上的一个或多个高低折射率膜堆；

每个高低折射率膜堆由若干高折射率膜层和低折射率膜层交替叠堆，其中高折射率膜层和低折射率膜层中至少有一层为各向异性膜层；

所有膜层对某一特定方向的偏振光折射率相等；

所述高折射率膜层为各向同性膜层或各向异性膜层；所述低折射率膜层为各向同性膜层或各向异性膜层；各向异性膜层由倾斜蒸镀物理气相沉积、倾斜蒸镀化学气相沉积、溶液法通过构造ZIG-ZAG各向异性形状制备得到；

高低折射率膜堆数量为2～20个，相邻两个膜堆之间设有各向同性的间隔层，间隔层为高折射率膜层材料或者低折射率膜层材料，且与相邻的膜层材料不同；间隔层厚度为λ₁₂/(4n₁₂)，其中λ₁₂为相邻两个膜堆的参考波长的平均值。

2.根据权利要求1所述的偏振元件，其特征在于，定义任一光束由第一方向偏振光和第二方向偏振光组成，所有特定方向的偏振光为第一方向偏振光。

3.根据权利要求2所述的偏振元件，其特征在于，所述基底的折射率与膜层对第一方向偏振光的折射率相同或相近。

4.根据权利要求2所述的偏振元件，其特征在于，高折射率膜层厚度为λ₀/(4n_H2)，低折射率膜层厚度为λ₀/(4n_L2)，n_H2为高折射率膜层对第二方向偏振光的折射率，n_L2为低折射率膜层对第二方向偏振光的折射率，λ₀为对应膜堆的参考波长。

5.根据权利要求1所述的偏振元件，其特征在于，每个高低折射率膜堆中膜层数为3～201层。

6.根据权利要求1所述的偏振元件，其特征在于，各向同性膜层由物理气相沉积、化学气相沉积、电镀法、溶液法制备得到。

7.根据权利要求1所述的偏振元件，其特征在于，各向异性膜层由倾斜蒸镀物理气相沉积法制备得到，样品台法线与蒸发源法线夹角为60°～70°。

8.根据权利要求1所述的偏振元件，其特征在于，所有膜层均经过高温退火或快速退火处理。

9.一种权利要求1～8任一项所述的偏振元件的制备方法，其特征在于，包括：

(1)根据目标偏振方向光的中心波长和带宽要求，确定膜堆数量以及每个膜堆中膜层数量以及匹配的高低折射率膜层材料，最后确定膜层制备参数；

(2)前处理基底；

(3)按照确定的膜层制备参数依次沉淀各膜层。