1、 2006, ZTE Corporation. All rights reserved.,偏振片與波片,基礎(chǔ)知識回憶,自然光：從普通光源直接發(fā)出的天然光，是無數(shù)偏振光的無規(guī)則集合，所以直接觀察時不能發(fā)現(xiàn)光強偏于哪一個方向。這種沿著各個方向振動的光波強度都相同的光叫做自然光 偏振光：光的振動面只限于某一 固定方向的，叫做平面偏振光或線偏振光 。 圓偏振光：光的電矢量末端在垂直于 傳播方向的平面上描繪的軌跡為一圓的偏振光,基礎(chǔ)知識回憶,橢圓偏振光 部分偏振光：電矢量在某一方向最強， 在其他方向較弱的偏振光稱為部分偏振光。,偏振片,分類 按功能分類： 1）透射式偏振片 2）反射式偏振片 3）半透過半

2、反射式偏振片 4）補償型偏振片 按染色方法分類： 1）碘系偏振片： 容易獲得高透過率、高偏 振度的光學特性，但耐高溫高濕的能力較差。 2）染料系偏振片： 不容易獲得高透過率、高偏振度 的光學特性，但耐高溫高濕的能力較好,偏振片,偏振片生產(chǎn) 1）按PVA膜的延伸工藝：干法，濕法 干法：在具有一定溫度和濕度條件的蒸汽環(huán)境 下進行延伸的工藝方法 濕法：PVA膜是在一定配比的液體中進行染 色、拉伸的工藝方法,注：PVA膜即水溶膜，化學物質(zhì)是聚乙烯醇，將聚乙酸乙烯酯進行皂化所得的無色粉末?？扇苡谒臒峥伤苄詷渲?。是一種用途相當廣泛的水溶性高分子聚合物，性能介于塑料和橡膠之間，它的用途可分為纖維和非纖維兩

3、大用途。 由于PVA具有獨特的強力粘接性、皮膜柔韌性、平滑性、耐油性、耐溶劑性、保護膠體性、氣體阻絕性、耐磨性以及經(jīng)特殊處理具有的耐水性，因此除了作纖維原料外，還被大量用于生產(chǎn)涂料、粘合劑、紙品加工劑、乳化劑、分散劑、薄膜等產(chǎn)品，應用范圍遍及紡織、食品、醫(yī)藥、建筑、木材加工、造紙、印刷、農(nóng)業(yè)、鋼鐵、高分子化工等行業(yè)。,偏振片,2）以PVA膜染色方法劃分：碘染色，染料染色 碘染色法：指在偏光片染色、拉伸過程中，使用碘和碘化鉀作為二向性介質(zhì)使PVA膜產(chǎn)生極性化偏光特性 染料染色：利用二向性染料進行偏光片染色工藝,偏振片,偏振片特性 光線選擇性：選擇通過偏振方向與延伸方向一致的光線通過； 溫度、濕度

4、敏感性：吸潮或加溫后，被拉伸的成線性的分子鏈將會自動還原回團狀的分子鏈，失去光線選擇性 脆弱性：很容易在外力的作用下失去光線選擇性,偏振片,性能參數(shù) 厚度 透過率 視場角 消光比,偏振片,起偏與檢偏 起偏：自然光通過偏振片后成 為線偏振光，線偏振光的振動 方向與偏振片的偏振化方向一致。 在這里偏振片起著起偏器的作用。 檢偏：用來檢驗某一束光是否偏振光。 轉(zhuǎn)動偏振片，觀察透射光強度的變化： 自然光：透射光強度不發(fā)生變化 偏振光：透射光強度發(fā)生變化 偏振光通過偏振片后，在轉(zhuǎn)動偏振片的過程中， 透射光強度發(fā)生變化。在這里偏振片起著檢偏器的作用。,偏振片,馬呂斯定律： 強度為I0的偏振光，通過檢偏器后

5、，透射光的強度（在不考慮吸收的情況下）為： I=I0cos2 其中為檢偏器的偏振化方向與入射偏振光的偏振化方向之間的夾角。 注：馬呂斯定律是對偏振光的無吸收而言的，對于自然光并不成立。若是自然光I0，通過偏振片后，II0/2，偏振片在這里實際上起著起偏器的作用。,偏振片,應用：減少和消除不需要的光 1）偏振光定量測定 2）光測力學 3）玻璃制造 4）汽車制造 7）寶石鑒定 8）照相機等領(lǐng)域 9） 3D視覺 10）光通信 11）激光加工,偏振片,應用實例,偏振片,偏振片-大恒產(chǎn)品,外形尺寸公差: +0.0/-0.15入射光為平行偏振光時的單個偏振片透射率 (=633nm) 50%視場角 45,材

6、料是在聚乙烯醇（PVA）系樹脂構(gòu)成的偏振片的表面層疊由透明樹脂構(gòu)成的保護薄膜來制作,波片,分類及介紹： 1）按結(jié)構(gòu)分類 真零級波片：光程差(n0 ne)d= /4 或 /2 延遲量的波長敏感度低，溫度穩(wěn)定性高，接受有效角度大，性能大大優(yōu)于其他兩種波片。但真零級波片往往非常的薄，以石英為例，其在可見光部分雙折射系數(shù)約為0.0092（ n0 =1.535, ne=1.5438）。一個550nm為中心波長的真零級四分之一石英波片其厚度只有15um。如此薄的波片在制造和使用上都會遇到不少困難。,波片,多級（低級）波片 ： (n0 ne)d=N+ /4 或 /2 厚度等于多個全波厚度（nwaves）加

7、一個所需延遲量厚度。多級波片相對比較容易制造，缺點是其對波長，溫度，入射角均很敏感。 膠合零級波片（復合波片）： (n0 ne) d=0+ /4 或 /2 將兩個多級波片膠合在一起。通過將一個波片的快軸和另一個波片的慢軸對準以消除全波光程差，僅留下所需的光程差，使兩個膠合波片的厚度差產(chǎn)生的延遲為 / 4或/2 。膠合波片可以在一定程度上改善溫度對波片的影響，但另一個結(jié)果是其增加了波片延遲量對入射角度及波長的敏感性。,波片,2）按延遲分類 1/4波片：凡能使o光和 e光產(chǎn)生4附加光程差的波片稱為四分之一波片。若以線偏振光入射到四分之一波片，且 45，則穿出波片的光為圓偏振光；反之，圓偏振光通過四

8、分之一波片后變?yōu)榫€偏振光。,波片,1/2波片：凡能使o光和e光產(chǎn)生 2附加光程差的波片稱為二分之一波片 。線偏振光穿過二分之一波片后仍為線偏振光，只是一般情況下振動方向要轉(zhuǎn)過一角度（2 ） 。,波片,常規(guī)指標 尺寸：常規(guī)尺寸12.7mm，25.4mm 厚度：多級（低級）可在0.51mm，零級12mm 延遲精度：一般/300 光潔度：IIIV 面型：/4,波片,應用 激光器 深度檢偏（檢驗自然光，圓偏振光和部分偏振光） 光通信（偏振變換器 ） 法拉第電流互感器（1/4波片） 機器視覺（配合偏振片）,波片,波片,波片-大恒產(chǎn)品,零級波片,材料: 石英晶體直徑: 25.40.15厚度: 2.00.1光程差: /300不鍍膜,532nm (LD 泵浦倍頻固體激光器) 633nm (氦-氖 激光器) 485nm Yb：YAG藍光， 473nm Nd：YAG藍光 514.5nm氬離子激光