一種使用橢偏儀測(cè)量光學(xué)薄膜偏振保真度的方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供一種使用橢偏儀測(cè)量光學(xué)薄膜偏振保真度的方法，根據(jù)橢圓偏振光的理論基礎(chǔ)，建立光學(xué)薄膜的偏振保真度與相位延遲之間關(guān)系，再通過可變角橢偏儀測(cè)量線偏振光經(jīng)過單個(gè)光學(xué)薄膜元件反射后的相位延遲，確定光學(xué)薄膜的偏振保真度。該方法具有簡(jiǎn)單，方式靈活，測(cè)量速度快，應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及光學(xué)薄膜偏振保真度測(cè)量的
，具體涉及一種使用橢偏儀測(cè)量 光學(xué)薄膜偏振保真度的方法。
技術(shù)介紹
高偏振保真度光學(xué)薄膜在星地光通信地面終端系統(tǒng)光路中用于光反射、分光高效 率傳輸，同時(shí)保證系統(tǒng)接受或發(fā)射量子偏振光具有很高的偏振保真度。高偏振保真度光學(xué) 薄膜解決了 P、S偏振光在光學(xué)系統(tǒng)傳輸中的相位分離技術(shù)難題，突破了采用相位補(bǔ)償器的 限制，簡(jiǎn)化了光學(xué)系統(tǒng)，具有相位補(bǔ)償?shù)确椒o可比擬的優(yōu)點(diǎn)。尤其在空間量子通信領(lǐng)域， 通過對(duì)相互關(guān)聯(lián)不同光子偏振態(tài)進(jìn)行編碼實(shí)現(xiàn)信息傳輸，要求發(fā)射或接受光學(xué)系統(tǒng)具有很 高的量子偏振保真度，確保信息準(zhǔn)確發(fā)送，接受。 光學(xué)多層薄膜在傾斜入射條件下難以避免偏振效應(yīng)。對(duì)通常的光學(xué)遙感應(yīng)用來 說，嚴(yán)重的偏振效應(yīng)會(huì)引起能量信息的失真。從1961年Baumeister設(shè)計(jì)消偏振薄膜開始， 國內(nèi)外研究者對(duì)偏振控制薄膜器件陸續(xù)進(jìn)行研究，1980年Thelen首次設(shè)計(jì)了傾斜入射條 件下的消偏振分光鏡，對(duì)薄膜器件的偏振能量特性進(jìn)行了一定程度的控制。而至于如何采 用簡(jiǎn)單，便捷，成本低的方法測(cè)量光學(xué)薄膜的偏振保真度，國內(nèi)外鮮有報(bào)道。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)要解決的技術(shù)問題為：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供使用橢偏儀測(cè)量光學(xué)薄 膜偏振保真度的方法，具有簡(jiǎn)單，方式靈活，測(cè)量速度快，應(yīng)用廣泛等優(yōu)點(diǎn)。 本專利技術(shù)解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案為：一種使用橢偏儀測(cè)量光學(xué)薄膜偏振 保真度的方法，該方法具體步驟如下：

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種使用橢偏儀測(cè)量光學(xué)薄膜偏振保真度的方法，其特征在于：該方法具體步驟如下：步驟1：定義薄膜的偏振保真度：偏振方位角為45°線偏振光經(jīng)系統(tǒng)或薄膜元件后出射光為橢圓偏振光，橢圓偏振光長(zhǎng)、短軸之比描述系統(tǒng)或薄膜元件的偏振保真度；利用偏振光特點(diǎn)，偏振方位角為ψ的線偏振光，經(jīng)光學(xué)薄膜樣品反射或透射后變成橢圓偏振光，兩偏振光的振幅比及相位差δ決定了這個(gè)橢圓偏振光的長(zhǎng)軸a，短軸b之比及其在空間的取向ψ，橢圓的長(zhǎng)短軸之比可確定橢圓的外形，橢圓的方位角ψ確定橢圓的空間取向；而和δ可實(shí)際測(cè)量；推導(dǎo)出δ和ψ之間的關(guān)系為：±ab=tanx(-π4≤x≤π4)---(1)]]>tan2φcosδ＝tan2ψ??????????????(2)sin2φsinδ＝sin2x??????????(3)EPEStanφ(0≤φ≤π2)---(4)]]>EP2+ES2＝a2+b2????????(5)由以上關(guān)系式，已知和ψ實(shí)際測(cè)量值，即可得到δ；假設(shè)薄膜樣品的反射P、S偏振分離度由公式(4)，(3)，(1)，推導(dǎo)其中，δ為薄膜元件P、S偏振光相位延遲；步驟2：測(cè)量經(jīng)過單個(gè)光學(xué)元件反射后的相位延遲δ；步驟3：根據(jù)橢偏儀測(cè)量的相位延遲δ帶入公式即可得到光學(xué)薄膜樣品的偏振保真度。...

【技術(shù)特征摘要】
1. 一種使用橢偏儀測(cè)量光學(xué)薄膜偏振保真度的方法，其特征在于：該方法具體步驟如 下： 步驟1 :定義薄膜的偏振保真度：偏振方位角為45°線偏振光經(jīng)系統(tǒng)或薄膜元件后出 射光為橢圓偏振光，橢圓偏振光長(zhǎng)、短軸之比描述系統(tǒng)或薄膜元件的偏振保真度；利用 偏振光特點(diǎn)，偏振方位角為V的線偏振光，經(jīng)光學(xué)薄膜樣品反射或透射后變成橢圓偏振 光，兩偏振光的振幅比_-及相位差S決定了這個(gè)橢圓偏振光的長(zhǎng)軸a，短軸b之比及 其在空間的取向V，橢圓的長(zhǎng)短軸之比可確定橢圓的外形，橢圓的方位角V確定橢圓的空 間取向；而-和s可實(shí)際測(cè)量；推導(dǎo)出、v之間的關(guān)系為：tan2cos6 =t...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：龐薇，劉洪祥，劉志國，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中國科學(xué)院光電技術(shù)研究所，
類型：發(fā)明
國別省市：四川;51