MgF2Rochon Polarizer设计和选型

发布:福州呈欣光电 2026-06-08 14:01 阅读:326
       洛匈偏振器是由两个双折射材料棱镜光胶在一起。在普通折射率下,寻常光束和非寻常光束在第一棱镜中沿光轴共线传播。当普通光束进入第二个棱镜时,其折射率相同,并继续保持不变。折射角在双折射材料与空气出口表面进一步增加。可根据需要为特定波长设计任意分离角度。MgF Rochon(氟化镁洛匈棱镜)= 深紫外–中红外超宽波段 + 高损伤阈值 + o 光不偏折;最适合130–300 nm 深紫外与高功率、需要一束直通、一束偏出的偏振分束场景。
`R!%k]$  
一、基本原理结构 <9dfbI)  
MgF是正单轴晶体(n > n),双折射中等(Δn≈0.012@532 nm),透光极宽:110–8000 nm。 ,{C hHnJ%#  
Rochon 结构: ;Yve m  
· 两块直角棱镜,光轴互相垂直;第一块光轴⊥入射面,第二块光轴∥入射面。 \1ncr4  
· 自然光正入射 → 第一棱镜内 o 光、e 光同方向、不同折射率 → 进入第二棱镜后偏振角色互换: Ur9L8EdC  
o o 光(s 偏振):折射率不变,直线透射、不偏折(Rochon 核心特点)。 X,A]<$ACu%  
o e 光(p 偏振):折射率突变,发生偏折,输出与 o 光成固定夹角。
VPr`[XPXb  
FP<mFqy  
}?)U`zF)7}  
s-801JpiJ  
kBeYl+*pk  
@P )2ZGG  
h!mx/Hx  
*x-@}WY$U  
C=Tq/L w  
5wa'SexqE  
6r.#/' "  
XI+GWNAmJ  
Wollaston 区别:Wollaston 两束都偏折;Rochon 仅 e 光偏折,o 光沿原轴。 (M2hK[  
二、MgF Rochon 设计核心参数 m-2!r*(zt  
z2lT4SAv+  
~p`[z~|  
1)波段(最优先) <U y $b4h  
· MgF130–7000 nm(深紫外~中红外),193/248/266/355 nm表现最优。 ,4j^ lgJ  
· 对比:α-BBO(190–3500 nm)、石英(200–2300 nm)、YVO500–4000 nm)。 Vq599M:)V  
2)分离角(由顶角 θ 与波长决定) 2YQ;Kh"S   
· 公式(正晶体):α ≈ 2·arcsin[(nₑ−n)·sinθ]。 +bGO"*  
· MgF典型分离角: &`IJ55Z-)  
o 1° @ 980 nm(标准)。 ^ 4Uk'T7V  
o 1.35° @ 532 nm。 `&:>?Y/X2  
o 4.6–5.4° @ 140–200 nm(深紫外更大)。 Iw4[D#o  
· 特点:波长越短,分离角越大;顶角越大,分离角越大(但加工 / 镀膜难度上升)。 A*~BkvPr  
3)消光比(偏振纯度) PJO.^OsM  
· 标准:10:1(<5×10⁻⁵),高端可达2×10:1(<5×10⁻⁶)。 T/PmT:Qg `  
· 影响因素:晶体纯度、光胶 / 胶合质量、面形精度、镀膜。 zZW5M^z8  
4)通光孔径(CA) !>#gm7  
· 标准:φ6/8/10/15/20 mm;孔径越大,长度越长、价格越高。 u2S8D uJ  
· 设计原则:孔径≥光束直径 ×1.2~1.5,避免边缘效应。 j 8)*'T  
5)损伤阈值(高功率关键) e'sS",o*  
· MgF10 J/cm² @1064   nm, 20 ns;>5 J/cm² @355 nm。 dT{GB!jz  
· 远高于石英(~2 J/cm²)、接近 α-BBO(~5 J/cm²),深紫外高功率首选。 }9 ]7V<  
6)面形与表面质量 "rrw~  
· 面形:λ/4 @633 nm(高端 λ/10)。 xn>N/+,  
· 表面质量:20-10(S/D),深紫外用10-5。 HB,?}S#TP  
7)连接方式:光胶 vs 胶合 o:B?hr'\  
· 光胶(Optical Contact):无胶层,深紫外 / 高功率唯一选择;损伤阈值高、无荧光、热稳好。 6!HYx  
· 胶合(Cemented):成本低、易量产;仅用于 > 400 nm、低功率,胶层在深紫外会吸收 / 老化。 'ka}x~EF  
三、选型决策树(按应用场景) <G0Ut6J>  
1)深紫外检测(193/248/266 nm)→ 必选 MgF Rochon <KJ|U0/jGd  
· 理由:α-BBO 在 < 200 nm 不透光;石英双折射太小、分离角不足。 H.;2o(vD  
· 参数推荐: p"6ydXn%  
o 分离角:1.5–2° @266 nm。 vJ{F)0 K  
o 消光比:≥10:1。 J/QqwoR  
o 连接:光胶。 =w3cF)&  
o 镀膜:深紫外 AR(190–300 nm)。 1*e7NJ/.,  
2)高功率激光(>1 W,纳秒 / 皮秒)→ MgF Rochon }KYOde@  
· 理由:损伤阈值 10 J/cm²,优于石英、YVO IR{XL\WF  
· 推荐:光胶 + 高损伤 AR 镀膜。 },{sJ0To  
3)需要一束直通、一束偏出 → Rochon(MgF/α-BBO) a)*(**e$*i  
· 理由:o 光不偏折,光路简单、易对准。 K^h9\< w  
4)可见光–近红外(400–1700 nm)、低功率 → 可选石英 Rochon(成本低) njaKU?6%d2  
· 但偏振纯度 / 损伤阈值不如 MgF GO.7IL{ {  
5)大分离角(>5°)→ α-BBO Rochon(Δn≈0.12,分离角可达 8–10°) oJ tmd}  
· **<190 nm 不可用、价格高 **。
f1S% p  
参数
(Y*9 [hm  
MgF Rochon
v$xurj:v#i  
α-BBO Rochon
A<^X P-Nrp  
石英 Rochon
P @J)S ?  
波段
\mTi@T!&  
130–7000 nm
(J?_~(,`"  
190–3500 nm
,xR u74  
200–2300 nm
As5-@l`@  
消光比
{>PEl; ,-  
102×10:1
#|3,DZ|)F  
2×10:1
?D,j!Hy  
10³–10:1
JIjo^zOXsc  
分离角 @532 nm
^QjkZ^<dD  
~1.35°
H DD)AM&p  
~8°
>j7]gi(  
~0.5°
%iME[| u&  
损伤阈值
7<=p*  
10 J/cm²@1064   nm
cL!A,+S[_  
5 J/cm²@355 nm
GIT"J}b}  
2 J/cm²@1064   nm
cW_l|  
深紫外适配
(74y2U6  
最优(193/248 nm)
sxS%1hp3  
一般(>200 nm)
..k8HFz>"  
差(分离角太小)
jt(GXgm  
价格
#z70:-`.[M  
Q1{9>NI  
%!AzFL J|Z  
D SWmQQ  
四、MgF vs α-BBO vs 石英(选型对比表) AC 2kG  
s"J)Jc  
五、标准型号与参数(福州呈欣光电可量产提供 c10$5V&@  
· 呈欣光电提供的型号 xX9snSGz  
RCP50系列φ6 ~50mm,130–4000 nm,1.35°@532 nm,消光比 < 5×10⁻⁴ fP6.  
六、设计与采购注意事项 |H]0pbC)w  
1. 波长定分离角:短波长(266 nm)选 1.5–2°;长波长(1064 nm)选 1° 即可。 \{!,a  
2. 深紫外必须光胶:胶合在 < 300 nm 会吸收、发热、脱胶。 X$@qs9?)^  
3. 镀膜匹配波段:深紫外用 190–300 nm AR;可见光用 400–700 nm AR;避免胶层反射。 T$AVMVq  
4. 孔径预留余量:光束直径 ×1.2~1.5,防止边缘衍射 mhOgv\?  
5. 消光比按需选:一般检测 10:1;精密偏振测量(如椭偏仪)≥2×10:1。 eMdf [eS  
七、总结 Zy.ls&<:  
· 深紫外(193–300 nm)+ 高功率 + 一束直通 → MgF Rochon(光胶 + 深紫外 AR)。 V1GkX =H},  
· 可见光–近红外、低功率、低成本 → 石英 Rochon。 $TS97'$  
· 大分离角(>5°)、>200 nm → α-BBO Rochon。 =F Y2O`%a  
分享到:

最新评论

我要发表 我要评论
限 50000 字节
关于我们
网站介绍
免责声明
加入我们
赞助我们
服务项目
稿件投递
广告投放
人才招聘
团购天下
帮助中心
新手入门
发帖回帖
充值VIP
其它功能
站内工具
清除Cookies
无图版
手机浏览
交流方式
联系邮箱:广告合作 站务处理
微信公众号:opticsky 微信号:cyqdesign
新浪微博:光行天下OPTICSKY
QQ号:9652202
网站维护:成都光行天下科技有限公司
Copyright © 2005-2026 光行天下 蜀ICP备06003254号-1