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光学器件——衰减器三类

创作时间:
作者:
@小白创作中心

光学器件——衰减器三类

引用
CSDN
1.
https://blog.csdn.net/sonnet00/article/details/138449193

光学强度衰减有几种器件,主要包括中性密度滤光片,分光镜,偏振衰减器,但其原理都是通过使用吸收或反射的原理进行光衰减。

1.中性密度滤光片。(Neutral Density Filter)分为吸收型和反射型两种类型。在该名词中,“中性”指的是光谱上具有均匀的特性;“密度”指的是光密度(optical density,OD),描述对光衰减的程度。光密度可以参加文章光谱测量——比尔朗伯定律和米氏散射_如何测量米氏散射光谱

吸收型滤光片是在滤光片中掺杂某些物质实现光吸收,反射型滤光片则是镀膜来进行光反射。中性密度滤光片的损伤阈值是较低的,一般不适于高功率激光的衰减。曾有实验者尝试使用中性密度滤光片衰减平均功率在mW级的飞秒激光,滤光片会直接裂开。

需要注意的是,中性密度滤光片,其在不同波长上的光衰减有所差异,在高精度的情况下需要特别注意。

2.分光镜(Beam Splitter)。通常也称为半透半反镜,包括平板式和棱镜式两种类型。平板式的分光镜实际上就是反射型中性密度滤光片。棱镜式的分光镜包含偏振式和非偏振式两种,这里先讨论非偏振式分光镜,由两片直角棱镜胶合而成,其中一个棱镜斜面上镀有分光膜(麓邦光学商品页图片如下,黑点表示该棱镜有分光膜)。

这种非偏振式分光棱镜可以按照器件设计的分光比例将光分为两束,尤其可以衰减高功率激光。但其尺寸很难做大,尺寸越大成本越高。

3.偏振衰减器。包含偏振片或玻片,通过控制偏振片或玻片的方向可以连续调节光的衰减,且调节精度主要取决于偏振方向的控制,是较为精确的。偏振衰减器主要有两种,第一种是二分之一玻片+偏振分束棱镜,第二种是两个偏振片组合。

二分之一玻片+偏振分束棱镜。偏振分束棱镜可以将s光和p光分开出射,而二分之一玻片可以改变光的偏振方向,从而二者组合实现出光强度的调整。这种方式可以实现高功率激光强度调节。

两个偏振片组合,是通过调节两个偏振片的相对方向来进行强度调节。原理简单,不做赘述。

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