金屬線柵偏振分光鏡基于微納金屬線柵結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)偏振分光
更新時(shí)間：2025-12-18
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金屬線柵偏振分光鏡是一種利用金屬線柵結(jié)構(gòu)對(duì)光的偏振態(tài)進(jìn)行分離的光學(xué)元件，在光通信、激光加工等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。
通常由夾在兩個(gè)直角棱鏡之間的金屬線柵偏振片陣列組成。金屬線柵一般采用鋁、金、銀等良導(dǎo)體材料，線柵被準(zhǔn)確地制作在透明基板上，兩個(gè)直角棱鏡將帶有線柵的基板夾在中間，形成一個(gè)立方體結(jié)構(gòu)，并且分光鏡的每一面通常會(huì)涂上一層增透膜，以減少表面反射。
當(dāng)入射光的波長(zhǎng)遠(yuǎn)大于金屬線柵的柵距時(shí)，電矢量垂直于金屬線柵的偏振光可以透過(guò)線柵，而電矢量平行于金屬線柵的偏振光則會(huì)被反射，從而實(shí)現(xiàn)將非偏振光或混合偏振光分解為兩束正交的線偏振光。
性能特點(diǎn)
寬波段兼容性：通過(guò)優(yōu)化光柵周期與材料選擇，可覆蓋可見(jiàn)光至中紅外波段，例如部分產(chǎn)品可支持 405nm 至 1550nm 的激光波長(zhǎng)。
大入射角特性：在較大的入射角范圍內(nèi)仍能保持較好的偏振性能，如韻翔光電的金屬線柵偏振分光鏡在 ±25° 的大圓錐角內(nèi)可維持一定的對(duì)比度。
高消光比：具有較高的透射消光比，能有效分離不同偏振態(tài)的光。
高功率耐受性：采用光膠工藝的金屬線柵偏振分光鏡可承受 kW 級(jí)激光功率，適用于高功率激光系統(tǒng)。
應(yīng)用領(lǐng)域
光通信系統(tǒng)：用于偏振態(tài)復(fù)用，將單根光纖傳輸容量提升一倍，也可作為泵浦合波器，降低光放大器的偏振敏感度。
激光加工：在超快激光系統(tǒng)中，將圓偏振光分解為線偏振光，優(yōu)化光束質(zhì)量，減少加工熱影響區(qū)。
量子計(jì)算：在光子糾纏實(shí)驗(yàn)中，其高消光比特性確保量子態(tài)的準(zhǔn)確操控，降低誤碼率。
生物成像：在多光子顯微鏡中，分離激發(fā)光與熒光信號(hào)，提升成像信噪比。
