專利名稱：深紫外超寬帶偏振器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種偏振器，尤其涉及一種工作波長(zhǎng)為190 3300nrn的深 紫外超寬帶偏振器。
技術(shù)背景
通用的冰洲石(Calcite)偏振器的使用最低波長(zhǎng)只能達(dá)到350nm，而目前普 通的ci-BBO偏振器雖然能達(dá)到200nm，但無(wú)法覆蓋寬的波長(zhǎng)范圍，只能分段為 200-270nm， 300-700nm， >700nm。由于半導(dǎo)體行業(yè)，對(duì)涂層厚度檢測(cè)的精度要 求越來(lái)越高，這就要求測(cè)試這種微厚度的橢偏儀能覆蓋從深紫外到近紅外的檢 測(cè)能力，而要實(shí)現(xiàn)這個(gè)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(guò)， 但想做成Glan Thompson必須克服三個(gè)問(wèn)題 角度設(shè)計(jì)要合理且恰到好處，② 要有一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(qǐng)的實(shí)用新型專利"深紫外、可見(jiàn)、近紅 外偏振器(200510018753.6)"解決了上述的三個(gè)問(wèn)題，但是由于在膠的選擇和 角度的設(shè)計(jì)沒(méi)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(zhǎng)范 圍?，F(xiàn)通過(guò)在膠的選擇和角度設(shè)計(jì)達(dá)到最優(yōu)化，使偏振器能覆蓋190-3300nm。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型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(zhǎng)光的深紫外、可見(jiàn)、紅外偏振器。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下本實(shí)用新型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(gè)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(duì)稱的方式耦 合，組成一個(gè)矩形，在兩個(gè)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。
本實(shí)用新型的偏振器可以覆蓋波長(zhǎng)為190-3300nm的深紫外、可見(jiàn)、紅外光，這是目前其他偏振器不能做到的。且本實(shí)用新型還具有很高的紫外透過(guò)率，在
190—250nrn的透過(guò)率可達(dá)大于〉50%，在250nm以上透過(guò)率可達(dá)>85°/。；高的消 光比，達(dá)5x10、大的接收角，接收角>12度。本實(shí)用新型充分利用了a-BBO 高紫外透過(guò)率的優(yōu)點(diǎn)，當(dāng)涉及兩a-BBO晶體切角為60-63度時(shí)，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(shí)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(guò)膠層，這樣從出射面出來(lái)的光即為偏振光。
圖1是本實(shí)用新型的a -BBO晶體材料形狀為梯形的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本實(shí)用新型的a -BBO晶體材料形狀為三角形的結(jié)構(gòu)示意圖。 標(biāo)號(hào)說(shuō)明l晶體材料、2膠、a切角.具體實(shí)施方式
如圖1、 2所示本實(shí)用新型包括晶體材料1和膠2，所述的晶體材料1為 a-BBO晶體材料；將a-BBO晶體材料為兩個(gè)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a -BBO晶體材料的切角，切角a為60-63度，在兩個(gè)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a-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(guò)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(guò)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(jì)的光軸方向、尺寸切出一塊方塊，然后再沿對(duì)角切成兩個(gè)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(guò)涂覆的方式設(shè)置 于兩塊晶體材料的斜面之間的，膠合時(shí)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(shí)，膠層的厚度越薄越好，膠合后 對(duì)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(cè)量?jī)x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(gè)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(duì)稱的方式耦合，組成一個(gè)矩形，在兩個(gè)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。
專利摘要本實(shí)用新型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(gè)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(duì)稱的方式耦合，在兩個(gè)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。本實(shí)用新型的偏振器可以覆蓋波長(zhǎng)為190-3300nm的深紫外、可見(jiàn)、紅外光。且本實(shí)用新型還具有很高的紫外透過(guò)率，在190-250nm的透過(guò)率可達(dá)大于＞50％，在250nm以上透過(guò)率可達(dá)＞85％；高的消光比，達(dá)5×10<sup>-6</sup>；大的接收角，接收角＞12度。
文檔編號(hào)G02B5/30GK201397400SQ20092013814
公開(kāi)日2010年2月3日 申請(qǐng)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(qǐng)人:福州福特科光電有限公司