专利名称:深紫外超宽带偏振器的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种偏振器,尤其涉及一种工作波长为190 3300nrn的深 紫外超宽带偏振器。
技术背景
通用的冰洲石(Calcite)偏振器的使用最低波长只能达到350nm,而目前普 通的ci-BBO偏振器虽然能达到200nm,但无法覆盖宽的波长范围,只能分段为 200-270nm, 300-700nm, >700nm。由于半导体行业,对涂层厚度检测的精度要 求越来越高,这就要求测试这种微厚度的椭偏仪能覆盖从深紫外到近红外的检 测能力,而要实现这个功能,主要的限制就是椭偏仪的关键部件——偏振器。
现有的GlanThompson (格兰汤姆森)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虽然可以在深紫外有很好的通过, 但想做成Glan Thompson必须克服三个问题 角度设计要合理且恰到好处,② 要有一种胶可以在紫外有很高的透射率,③胶的折射率要能与a -BBO材料的折 射率有很好的匹配,虽然本公司所申请的实用新型专利"深紫外、可见、近红 外偏振器(200510018753.6)"解决了上述的三个问题,但是由于在胶的选择和 角度的设计没有达到最优化,原有技术的偏振器只能覆盖190-950nm的波长范 围。现通过在胶的选择和角度设计达到最优化,使偏振器能覆盖190-3300nm。 发明内容
本实用新型的目的在于解决了现有技术存在的上述缺陷,提供一种能覆盖 190-3300nm波长光的深紫外、可见、红外偏振器。
本实用新型的技术方案如下本实用新型的偏振器包括晶体材料和胶,其 特征在于其特征在于所述的晶体材料为a-BBO晶体材料;所述的a-BBO 晶体材料为两个尺寸、形状构造以及光轴方向均相同的、切角为60-63度、直角 梯形或直角三角形的双折射材料,将两块晶体材料沿斜面以旋转对称的方式耦 合,组成一个矩形,在两个a-BBO晶体材料的斜面之间设有胶,所述的胶的折 射率为1.35-1.60。
本实用新型的偏振器可以覆盖波长为190-3300nm的深紫外、可见、红外光,这是目前其他偏振器不能做到的。且本实用新型还具有很高的紫外透过率,在
190—250nrn的透过率可达大于〉50%,在250nm以上透过率可达>85°/。;高的消 光比,达5x10、大的接收角,接收角>12度。本实用新型充分利用了a-BBO 高紫外透过率的优点,当涉及两a-BBO晶体切角为60-63度时,可以实现在 190nm-3300nm范围使o光(正常光,大折射率)在胶合介面的入射角大于全反 角而产生反射,同时使有e光(非常光,小折射率)在胶合介面的入射角小于 全反角而能透过胶层,这样从出射面出来的光即为偏振光。
图1是本实用新型的a -BBO晶体材料形状为梯形的结构示意图; 图2是本实用新型的a -BBO晶体材料形状为三角形的结构示意图。 标号说明l晶体材料、2胶、a切角.具体实施方式
如图1、 2所示本实用新型包括晶体材料1和胶2,所述的晶体材料1为 a-BBO晶体材料;将a-BBO晶体材料为两个尺寸、形状构造以及光轴方向均 相同的、直角梯形或直角三角形结构,其中,梯形或三角形的斜边与底边的夹 角为a -BBO晶体材料的切角,切角a为60-63度,在两个a -BBO晶体材料的 斜面之间设有胶2,所述的胶的折射率为1.35-1.60,胶的折射率能与a-BBO晶 体材料的折射率有很好的匹配,且所述的胶在紫外有很高的透射率。
加工过程组成偏振器的两块晶体是完全相同的(尺寸相同,光轴方向相 同)三角形。在加工过程中,我们先从a-BBO毛坯中选出质量最好的部分,按 照设计的光轴方向、尺寸切出一块方块,然后再沿对角切成两个三角形。把两 块拼在一起, 一起加工抛光斜面和短边直角面,以保证两块有完全相同的角度; 抛光好后进行涂胶,将两块晶体沿斜面胶合在一起。胶可通过涂覆的方式设置 于两块晶体材料的斜面之间的,胶合时要注意保证两端面的平行度,确保两块 晶体材料的斜面平行。在保证黏合质量的同时,胶层的厚度越薄越好,胶合后 对两端面进行再次抛光,最后镀膜。
本产品的主要用途主要用于椭偏仪,光谱分析仪,激光器,微测量仪等 所有需要偏振光一起、设备中作为激光起偏或检偏的部件。
权利要求1、一种深紫外超宽带偏振器,它包括晶体材料和胶,其特征在于所述的晶体材料为α-BBO晶体材料;所述的α-BBO晶体材料为两个尺寸、形状构造以及光轴方向均相同的、切角为60-63度、直角梯形或直角三角形的双折射材料,将两块晶体材料沿斜面以旋转对称的方式耦合,组成一个矩形,在两个α-BBO晶体材料的斜面之间设有胶,所述的胶的折射率为1.35-1.60。
专利摘要本实用新型涉及一种深紫外超宽带偏振器,它包括晶体材料和胶,晶体材料为α-BBO晶体材料;所述的α-BBO晶体材料为两个尺寸、形状构造以及光轴方向均相同的、切角为60-63度、直角梯形或直角三角形的双折射材料,将两块晶体材料沿斜面以旋转对称的方式耦合,在两个α-BBO晶体材料的斜面之间涂覆胶,所述的胶的折射率为1.35-1.60。本实用新型的偏振器可以覆盖波长为190-3300nm的深紫外、可见、红外光。且本实用新型还具有很高的紫外透过率,在190-250nm的透过率可达大于>50%,在250nm以上透过率可达>85%;高的消光比,达5×10<sup>-6</sup>;大的接收角,接收角>12度。
文档编号G02B5/30GK201397400SQ20092013814
公开日2010年2月3日 申请日期2009年5月8日 优先权日2009年5月8日
发明者林孝同, 谢秋星, 阮异凯, 黄木旺 申请人:福州福特科光电有限公司