[实用新型]一种全反射保偏折返式棱镜

说明书

本发明实用新型一种全反射保偏折返式棱镜，包括直角三角棱镜，所述的直角三角棱镜的棱柱面由一个斜面和分别与斜面两侧连接且相互垂直连接的第一直角面及第二直角面组成，所述斜面为光线入射面，所述的第一直角面为一次全反射面，所述的第二直角面为二次全反射面，在所述的第一直角面和第二直角面上均设置有保偏膜。该实用新型方案采用全反射棱镜的全反射原理来消除反射损耗，实现100％反射率的效果；该实用新型方案采用全反射棱镜的全反射原理来消除反射光的偏振相关损耗，使得P偏振光和S偏振光的反射率相等。

技术领域

本实用新型涉及光学领域，特别涉及一种全反射保偏折返式棱镜。

背景技术

光学系统中的反射镜会在一定程度上改变入射光的偏振态，即产生残余偏振，会降低光学系统的成像能力。因此在某些光学反射系统中，应避免或减少残余偏振，使得入射光的偏振态经过反射后保持不变，即要求使用保偏反射镜。保偏反射，等效于光束经过反射镜后不发生相位延迟，P偏振光和S偏振光的强度保持一致。

一般的光学反射位移器件，如角锥棱镜、直角棱镜等，都基于光束从光密介质到光疏介质的全反射原理实现光束折返，而由于全反射对光束相位损失的影响，反射光束的偏振态较入射光束发生了变化，使其无法应用于有保偏特性要求的应用场合。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种全反射保偏折返式棱镜，本实用新型的全反射保偏折返式棱镜进行光线的反射时，只要光线通过该全反射保偏折返式棱镜斜面入射到该全反射棱镜的一次全反射面上的入射角大于全反射角，则单次全反射后的激光两偏振态的相位差为0，两次全反射后的激光两偏振态相位差仍为0度(或360度)，且圆偏光的旋向不变，反射后的光线就不会发生相位延迟，并且P偏振光和S偏振光的强度保持一致，可消除反射对光束偏振态的影响，实现反射保偏的效果。

一种全反射保偏折返式棱镜，包括直角三角棱镜，所述的直角三角棱镜的棱柱面由一个斜面和分别与斜面两侧连接且相互垂直连接的第一直角面及第二直角面组成，所述斜面为光线入射面，所述的第一直角面为一次全反射面，所述的第二直角面为二次全反射面，在所述的第一直角面和第二直角面上均设置有保偏膜。

所述的保偏膜由厚度为81.3-85.4nm且折射率为1.46的SiO₂膜层和厚度为73.4-77.7nm且折射率为2.4的TiO₂膜层堆叠而成，且所述SiO₂膜层为贴近全反射棱镜的全反射面的里层，TiO₂膜层为外层。

进一步地，所述SiO₂膜层的厚度为81.3nm，所述的TiO₂膜层的厚度为73.4nm。

进一步地，所述SiO₂膜层的厚度为85.4nm，所述的TiO₂膜层的厚度为77.7nm。

进一步地，所述的直角三角棱镜的斜面上设置有增透膜层。

进一步地，所述的直角三角棱镜采用的材料为光能透过的玻璃材料。

进一步地，所述的直角三角棱镜为等腰直角棱镜。

进一步地，所述的直角三角棱镜采用的材料为折射率n＝1.52的K9玻璃。

较之现有技术而言，本实用新型具有以下优点：

(1)该实用新型方案采用全反射棱镜的全反射原理来消除反射损耗，实现100％反射率的效果；

(2)该实用新型方案采用全反射棱镜的全反射原理来消除反射光的偏振相关损耗，使得P偏振光和S偏振光的反射率相等；

(3)该实用新型方案采用保偏膜来解决反射相位损失的问题，消除了反射对光束偏振态的影响，实现反射保偏的效果；