專利名稱：深紫外超寬帶偏振器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種偏振器，尤其涉及一種工作波長為190 3300nm的深紫外 超寬帶偏振器。
背景技術(shù)：
通用的冰洲石(Calcite)偏振器的使用最低波長只能達(dá)到350nm，而目前普 通的a-BBO偏振器雖然能達(dá)到200nm，但無法覆蓋寬的波長范圍，只能分段為 200-270nm， 300-700nm, >700nm。由于半導(dǎo)體行業(yè)，對涂層厚度檢測的精度要 求越來越高，這就要求測試這種微厚度的橢偏儀能覆蓋從深紫外到近紅外的檢 測能力，而要實(shí)現(xiàn)這個功能，主要的限制就是橢偏儀的關(guān)鍵部件——偏振器。
現(xiàn)有的GlanThompson (格蘭湯姆森)偏振器通常只用冰洲石做材料，由于 材料本身的原因，它不能用于深紫外。a-BBO雖然可以在深紫外有很好的通過， 但想做成Glan Thompson必須克服三個問題 角度設(shè)計要合理且恰到好處，② 要有- -種膠可以在紫外有很高的透射率，③膠的折射率要能與a -BBO材料的折 射率有很好的匹配，雖然本公司所申請的發(fā)明專利"深紫外、可見、近紅外偏 振器(200510018753.6)"解決了上述的三個問題，但是由于在膠的選擇和角度 的設(shè)計沒有達(dá)到最優(yōu)化，原有技術(shù)的偏振器只能覆蓋190-950nm的波長范圍。 現(xiàn)通過在膠的選擇和角度設(shè)計達(dá)到最優(yōu)化，使偏振器能覆蓋190-3300nm。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供一種能覆蓋 190-3300nm波長光的深紫外、可見、紅外偏振器。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下本發(fā)明的偏振器包括晶體材料和膠，其特征在于: 其特征在于所述的晶體材料為a -BBO晶體材料；所述的a -BBO晶體材料為 兩個尺寸、形狀構(gòu)造以及光軸方向均相同的、切角為60-63度、直角梯形或直角 三角形的雙折射材料，將兩塊晶體材料沿斜面以旋轉(zhuǎn)對稱的方式耦合，組成一 個矩形，在兩個a-BBO晶體材料的斜面之間設(shè)有膠，所述的膠的折射率為 1.35-1.60。
本發(fā)明的偏振器可以覆蓋波長為190-3300nm的深紫外、可見、紅外光，這是目前其他偏振器不能做到的。且本發(fā)明還具有很高的紫外透過率，在l卯一
250nm的透過率可達(dá)大于>50%，在250nm以上透過率可達(dá)>85%;高的消光比， 達(dá)5xl(T6;大的接收角，接收角>12度。本發(fā)明充分利用了 d -BBO高紫外透過 率的優(yōu)點(diǎn)，當(dāng)涉及兩a -BBO晶體切角為60-63度時，可以實(shí)現(xiàn)在190nm-3300nm 范圍使o光(正常光，大折射率)在膠合介面的入射角大于全反角而產(chǎn)生反射， 同時使有e光(非常光，小折射率)在膠合介面的入射角小于全反角而能透過 膠層，這樣從出射面出來的光即為偏振光。
圖1是本發(fā)明的a -BBO晶體材料形狀為梯形的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明的a -BBO晶體材料形狀為三角形的結(jié)構(gòu)示意圖。 標(biāo)號說明l晶體材料、2膠、ci切角.
具體實(shí)施例方式
如圖1、2所示:本發(fā)明包括晶體材料1和膠2，所述的晶體材料1為ct-BBO 晶體材料；將a-BBO晶體材料為兩個尺寸、形狀構(gòu)造以及光軸方向均相同的、 直角梯形或直角三角形結(jié)構(gòu)，其中，梯形或三角形的斜邊與底邊的夾角為ci-BBO 晶體材料的切角，切角a為60-63度，在兩個a -BBO晶體材料的斜面之間設(shè)有 膠2，所述的膠的折射率為1.35-1.60，膠的折射率能與ci-BBO晶體材料的折射 率有很好的匹配，且所述的膠在紫外有很高的透射率。
加工過程組成偏振器的兩塊晶體是完全相同的(尺寸相同，光軸方向相 同)三角形。在加工過程中，我們先從a-BBO毛坯中選出質(zhì)量最好的部分，按 照設(shè)計的光軸方向、尺寸切出一塊方塊，然后再沿對角切成兩個三角形。把兩 塊拼在一起， 一起加工拋光斜面和短邊直角面，以保證兩塊有完全相同的角度； 拋光好后進(jìn)行涂膠，將兩塊晶體沿斜面膠合在一起。膠可通過涂覆的方式設(shè)置 于兩塊晶體材料的斜面之間的，膠合時要注意保證兩端面的平行度，確保兩塊 晶體材料的斜面平行。在保證黏合質(zhì)量的同時，膠層的厚度越薄越好，膠合后 對兩端面進(jìn)行再次拋光，最后鍍膜。
本產(chǎn)品的主要用途主要用于橢偏儀，光譜分析儀，激光器，微測量儀等 所有需要偏振光一起、設(shè)備中作為激光起偏或檢偏的部件。
權(quán)利要求
1、一種深紫外超寬帶偏振器，它包括晶體材料和膠，其特征在于所述的晶體材料為α-BBO晶體材料；所述的α-BBO晶體材料為兩個尺寸、形狀構(gòu)造以及光軸方向均相同的、切角為60-63度、直角梯形或直角三角形的雙折射材料，將兩塊晶體材料沿斜面以旋轉(zhuǎn)對稱的方式耦合，組成一個矩形，在兩個α-BBO晶體材料的斜面之間設(shè)有膠，所述的膠的折射率為1.35-1.60。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種深紫外超寬帶偏振器，它包括晶體材料和膠，晶體材料為α-BBO晶體材料；所述的α-BBO晶體材料為兩個尺寸、形狀構(gòu)造以及光軸方向均相同的、切角為60-63度、直角梯形或直角三角形的雙折射材料，將兩塊晶體材料沿斜面以旋轉(zhuǎn)對稱的方式耦合，在兩個α-BBO晶體材料的斜面之間涂覆膠，所述的膠的折射率為1.35-1.60。本發(fā)明的偏振器可以覆蓋波長為190-3300nm的深紫外、可見、紅外光，這是目前其他偏振器不能做到的。且本發(fā)明還具有很高的紫外透過率，在190-250nm的透過率可達(dá)大于＞50％，在250nm以上透過率可達(dá)＞85％；高的消光比，達(dá)5x10<sup>-6</sup>；大的接收角，接收角＞12度。
文檔編號G02B5/30GK101551484SQ20091011171
公開日2009年10月7日 申請日期2009年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月8日
發(fā)明者林孝同, 謝秋星, 阮異凱, 黃木旺 申請人:福州福特科光電有限公司