偏振膜的设计研究及制备

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1、国内图书分类号：TN214国际图书分类号：621．38西南交通大学研究生学位论文年姓专二。一四年六月密级：公开ClassifiedIndex：TN214U．D．C：621．38SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisDESIGNRESEARCHANDFABRICATIONOFPOLARjZINGFILMGrade：2011Candidate：MengsiZhengAcademicDegreeAppliedfor：MasterSpecialty：Communicat

2、ionandInformationSystemSupervisor：Prof．BinLouJune，2014西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1．保密口，在年解密后适用本授权书；2．不保密区使用本授权书。(请在以上方框内打“√”)学位论文

3、作者签名：靳芍思、日期：如f够．6．z-7f西南交通大学硕士学位论文主要工作(贡献)声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：1．以传输矩阵理论为基础，自行编写了多层光学薄膜传输特性计算程序，应用于分析光学薄膜P光、S光透射率和消光比等性能。2．分析膜系结构参数对光学性能的影响，设计了多种1550nm波段的单窗口偏振膜。通过研究单个膜系存在的多个工作波长范围和不同膜系参数的组合，设计了工作波长为1310rim和1550rim的双窗口偏振膜。3．利用电子束真空镀膜机，制备了膜系为AI(HL)7HID的C波段偏振

4、膜。搭建测试光路，测试了该偏振膜的插入损耗和消光比。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出责献的个人和集体，均己在文中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名：靳胬患、吼劢fV·6·z，『西南交通大学硕士研究生学位论文第1页摘要薄膜偏振片在现代微电子及光电工业中的应用越来越广泛，目前偏振膜设计的焦点主要集中在用于液晶显示系统的大角

5、度宽波段偏振分束器(PBS)和应用于激光器的宽波段、高损伤阈值偏振膜。针对现代光学器件对偏振膜光学特性的要求，本文主要设计工作于通信波段的结构简单、高消光比的平板型偏振膜。本文以多层膜的传输矩阵理论为基础，结合三种简单膜系的反射带透射带特性，设计了单窗口偏振膜和双窗口偏振膜，并制备了C波段偏振膜。具体研究内容如下：(1)研究周期性对称膜系fH／2LH／2)3、周期膜系(HL)5和对称膜系(HL)sH的特征矩阵性质和反射、透射特性，建立了基于四分之一波长的单窗口偏振膜设计模型。通过分析膜系的结构参数周期数和膜层材料

6、对光学性能的影响，设计了多种以较少层数达到高消光比的工作波长为1550nm的单窗口偏振膜。然后，考虑到镀膜监控的实际问题，设计了单一监控波长的单窗口偏振膜。(2)在单窗口偏振膜设计原理的基础上研究了双窗口偏振膜的设计方法。利用单个膜系存在多个工作波长范围可以设计双窗口偏振膜，但是膜系层数受工作波长的限制。通过不同膜系结构参数的组合，并让它们在彼此的工作点处满足对P光高透，设计了工作波长为1310nm和1550nm的双窗口偏振膜。(3)利用电子束真空镀膜机，制备了膜系为Af(HL)7nlo的C波段偏振膜。搭建测试光

7、路，测试结果表明偏振膜在1530．1562nm波长范围内，入射角在65+50变化时，插入损耗小于2dB，消光比大于28．5dB。关键词：偏振膜；膜系设计；消光比；传输矩阵AbstractInfecentyears，thin—filmpolarizersarewidelyusedinmodemmicroeleetronlcsa11doptoelec仃oIlicsindustries．Thedesignofpolarizingfilmfocusesonbroadb砌d，largeacceptaIlceanglefor

8、LCDprojectorsandbroadband，highdamagethresholdforlaseLTomeettheopticalrequirementsinmodemopticaldeverices，wemainlydesignedtlat。tYPepol撕zers州chhavesimplestructureandhighextinctionratioforap