新型内反射旋光光学滤波器研究

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1、------------------------------------------------------------------------------------------------新型内反射旋光光学滤波器研究物理学报摇粤糟贼葬孕澡赠泽援杂蚤灶援摇灾燥造援远园袁晕燥援缘渊圆园员员冤摇园缘源圆员源张摇斌摇潘雪丰摇陶卫东覮渊圆园员园年愿月源日收到曰圆园员园年愿月员愿日收到修改稿冤渊宁波大学理学院袁宁波摇猿员缘圆员员冤鄢性袁研制出一种新型内反射旋光光学滤波器袁该光学滤波器仅需采用单个偏振片袁即可达到良好的滤波效果援利用酝怎藻造造藻则矩阵对该滤波器的滤波特性进行理论分析以及实验测试袁结果表明

2、对含有缘猿圆灶皂和远猿圆郾愿灶皂谱线的线偏和红光分别消光袁绿光和红光的隔离度可达员园凿月援摇摇基于氯酸钠晶体的各向同性和旋光色散特性袁利用线偏振光以月则藻憎泽贼藻则角内反射时孕分量反射率为零的特振光袁改变起偏器角度即可连续调制出射红尧绿光的光强袁当起偏器较初始位置旋转过员猿猿郾猿远毅和员苑猿郾园远毅时袁绿光关键词院光学滤波器袁各向同性袁旋光色散袁偏振孕粤悦杂院源圆援苑怨援悦蚤袁苑愿援圆园援耘噪袁源圆援圆缘援允葬对氯酸钠晶体的光学特性及其相关应用的研究袁本猿园郾远圆——————————————————————————————————————----------------------------

3、--------------------------------------------------------------------皂皂尧宽圆怨郾远园皂皂尧高圆愿郾猿源皂皂冤袁首次设计并使得线偏振光的偏振方向在晶体内部旋转的同时在氯酸钠晶体界面上以月则藻憎泽贼藻则角反射袁利用了布儒斯特角内反射时孕分量没有反射光的特性袁较之于其他基于旋光色散原理的光学滤波器袁只需一个偏振器用于起偏袁不需要检偏器袁故结构更加简单袁又由于其能连续调制两种波长的透射光强袁故其还是一种优异的双稳态器件袁且经过理论模拟和实验测试均表明该设计具有良好的滤波性能援文基于标准溶液法生长出大尺寸氯酸钠晶体渊长员郾引言光学滤波

4、器是一种波长选择器件袁能够在连续谱中能透过一定宽度的波长或在线状谱中提取某信尧激光技术以及雷达技术等领域有着广泛的应用援当前所使用的光学滤波器主要基于双折射效应以及干涉原理袁也有基于光纤光栅等结构设计的可调谐的光学滤波器袁但基于具有旋光特性的手性晶体所设计的滤波器在国内报道较少援近年来袁手性材料及其波导器件的理论尧设计和实验测试等也正受到越来越多学者的关注咱圆要缘暂袁但国内外基于晶体旋光色散特性的光学滤波器的设计几乎集中在石英晶体咱远要员园暂袁而石英晶体作为一种各向异性的固体些辐射的波长咱员暂袁它在空间通讯尧光谱分析尧光纤通研制出了基于各向同性手性晶体的光学滤波器袁它圆郾原理与方法手性晶体由于

5、自身的的独特结构而存在旋光现象袁当入射光为——————————————————————————————————————------------------------------------------------------------------------------------------------单色线偏振光时袁振动面的旋转角度啄与光在晶体内所经过的路程造成正比袁即啄越琢伊造袁波长有关袁旋光率琢的单位是渊毅冤辕皂皂援根据菲涅耳反射折射定律袁当自然光在介质的界面上发生反射和折射时袁其入射光以及反射尧折射光均可分解为垂直于入射面的杂分量和平行于入渊员冤式中琢为晶体的旋光率袁在晶体中旋光

6、率与光波的手性介质存在双折射现象援氯酸钠晶体作为一种合适的各向同性的手性晶体袁较之石英晶体在光学特性上有很大的优势袁因为其各向同性的特性袁并不存在类似石英晶体的光轴袁故能更好的利用光在晶体内部传输时的各种光学特性袁同时由于手性晶体自身所具有的旋光色散特性袁故具有高透射率尧易制作尧无使用波段限制等优势袁且原材料易于制备袁所以将其设计成光滤波器有着良好的前景援由于目前大尺寸氯酸钠晶体的制备较为困难袁一直限制了鄢宁波市自然科学基金渊批准号院圆园园怨粤远员园园员员冤和宁波大学王宽诚幸福基金资助的课题援覮通讯联系人援耘鄄皂葬蚤造院贼葬燥憎藻蚤凿燥灶早岳灶遭怎援藻凿怎援糟灶訫圆园员员中国物理学会悦澡蚤灶藻

7、泽藻孕澡赠泽蚤糟葬造杂燥糟蚤藻贼赠——————————————————————————————————————------------------------------------------------------------------------------------------------园缘源圆员源鄄摇员摇澡贼贼责院辕辕憎怎造蚤曾遭援蚤责澡赠援葬糟援糟灶物理学报摇粤糟贼葬孕澡赠泽援杂