[发明专利]一种薄膜偏振片透过率的检测装置及方法

说明书

一种薄膜偏振片透过率的检测装置，属于激光技术领域，具体方案如下：一种薄膜偏振片透过率的检测装置，包括测试光源、偏振立方体、旋转台、安装座、凸透镜和功率计，安装座固定设置在旋转台上且两者中心重合，待测薄膜偏振片设置在安装座上且两者中心重合，测试光源发出的光线穿过偏振立方体，入射至待测薄膜偏振片的中心，经待测薄膜偏振片反射至凸透镜的中心，然后到达功率计，凸透镜的中心与旋转台的中心的距离和凸透镜的中心与功率计之间的距离均为2f。本检测装置可保证在布儒斯特角附近旋转薄膜偏振片时，反射光会始终稳定地入射到功率计探头中心，避免测试过程中功率计位置反复移动带来的测试误差，进而保证测量准确。

技术领域

本发明属于激光技术领域，具体涉及一种薄膜偏振片透过率的检测装置及方法。

背景技术

薄膜偏振片是光学偏振片的一种，利用了多层介质膜的干涉效应获得偏振光。将光学薄膜镀制在玻璃等材料上，在某些特定角度入射时，薄膜偏振片将允许s偏振光反射，而p偏振光透射。通常设计入射角为布儒斯特角，这样可以避免背向的透射光的反射损耗。薄膜偏振片是调Q Nd:YAG激光器中常用的光学元件，其对p偏振光的透过率是设计调Q激光器时需要考虑的一个重要参量，因此准确地获得薄膜偏振片p光透过率十分关键。虽然偏振片在出厂时厂家会提供检测报告，但用户对其进行复测或使用前再次测试还是非常有必要的。

薄膜偏振片透过率测试通常采用“透光法”，即入射光以近似布儒斯特角入射至偏振片，然后用功率计分别记录p光透光功率和入射功率值，其比值被认为是偏振片的透过率。上述方法虽然简单直接，但由于透光功率与入射光功率非常接近，加上功率计测量时读数波动，会使得透过率测试结果非常不准确。虽然也可通过测量反射率的方法来获得透过率，但由于反射功率与入射光的入射角有关，不同的入射角会导致反射功率差别很大；另外，在调整入射角的同时，反射光的反射方向也会发生改变，这就需要不停调整功率计探头的位置，给测试带来不便并且会带来附加的测量误差，造成测试结果不准确。本发明提供了一种薄膜偏振片透过率的检测装置及方法，通过测量反射率来获得偏振片的透过率，同时在调整入射角的过程中，反射光可始终稳定地入射到功率计探头内，保证了测试结果的准确性。

发明内容

本发明的第一个目的是为了解决现有技术中薄膜偏振片的透过率不能准确测试的问题，提供了一种薄膜偏振片透过率的检测装置。

本发明的第二个目的是提供一种薄膜偏振片透过率的检测方法。

为了实现上述目的，本发明采取如下技术方案：

一种薄膜偏振片透过率的检测装置，包括测试光源、偏振立方体、旋转台、安装座、凸透镜和功率计，所述安装座固定设置在旋转台上且两者中心重合，待测薄膜偏振片设置在安装座上且两者中心重合，所述测试光源发出的光线穿过偏振立方体，入射至待测薄膜偏振片的中心，经待测薄膜偏振片反射至凸透镜的中心，然后到达功率计，所述测试光源发出的光线与待测薄膜偏振片所在平面之间的夹角α为33±1°，所述凸透镜的焦距为f，所述凸透镜的中心与旋转台的中心的距离和凸透镜的中心与功率计之间的距离均为2f。

进一步的，所述凸透镜的通光孔径不小于4f*tanθ，其中θ为旋转台的中心与凸透镜的中心之间的连线和旋转台的中心与凸透镜的边缘点之间的连线的夹角。

进一步的，所述凸透镜的两个表面均镀有与待测薄膜偏振片工作波长相对应的增透膜。

进一步的，所述增透膜的透过率大于99.9％。

进一步的，所述功率计的探头内壁涂有白色漫反射材料的积分球。

进一步的，所述旋转台的转角分辨率大于0.1°。

一种利用所述的检测装置检测薄膜偏振片透过率的方法，包括以下步骤：

步骤一、将安装座固定在旋转台的转动中心，再将待测薄膜偏振片设置在安装座的中心处；