偏振玻璃的制备及其应用

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1、建材世界2011年第32卷第3期DOI：10．3963／j．cn．42—1783．TU．2011．03．001偏振玻璃的制备及其应用马晓，冯晋阳，赵修建(武汉理工大学硅酸盐材料工程教育部重点实验室，武汉430070)摘要：光电子技术和通讯事业的迅速发展，对具有优异光学性能、良好稳定性和加工性能的偏光材料提出了迫切需求。根据获得偏振光的原理可以把偏振器件分成：反射型、双折射型、二向色型和散射型。文章介绍了目前偏振玻璃的制备、应用及其存在的问题。关键词：偏振原理；偏振玻璃；生产工艺ClassificationandApplicationofPolarizationGla

2、ssMAXiao，FENGJin—yang，ZHAOXiu-jian(KeyLaboratoryofSilicateMaterialsScienceandEngineeringofMinistryofEducation，WuhanUniversityofTechnology，Wuhan430070，China)Abstract：Withtherapiddevelopmentofphotoelectrontechnologyandcommunicationsbusiness，thepolarizingmaterialofexcellentopticalproperti

3、es，goodstabilityandwellprocessabilityisurgentlydemanded．Acc0础rlgtotheprincipleofpolarizedlight，polarizationdevicecarlbeclassifiedinto：reflective，dual-refractiontype，secondtocolortypeandscatteringtype．Thispapermainlyintroducedthepreparation，applicationandtheexistproblemsofpolarizingglas

4、s．Keywords：polarizationprineiplelpolarizationglassIproductionprocess随着光电子技术，特别是激光技术的蓬勃发展，促进了新型光学功能玻璃的出现和发展[1-Z]，偏光材料是其中一种，在光电子技术和通讯事业中有着广泛的应用。近年来，光电通讯事业的进一步发展，对具有优异光学性能、良好的稳定性和加工性的偏光材料提出了迫切的要求。偏振玻璃是通过将长粒状金属胶粒以同一取向分散于玻璃基体中，从而使其具有偏光性能的一种玻璃基复合材料。l偏振器件的种类根据获得偏振光的原理我们可以把偏振器分成：反射型、双折射型、二向色型和

5、散射型o]。1．1反射型偏振片光波在二介质的分界面上反射和折射时，其偏振度会产生相应的变化，且在布儒斯特角入射时，反射光为全偏振光，折射光也有最大的偏振度。人们利用这一特性制备了一种偏振玻璃——片堆，它是由一组平行平板玻璃片(或其他透明的薄片，如石英片等)叠加一起构成，自然光以布儒斯特角入射并通过片堆，则因透过片堆的折射光连续以相同条件反射和折射，每通过一次界面，都从折射光中反射掉一部分垂直振动的分量，最后使通过片堆的折射光接近为一个平行于入射面的平面偏振光。这种偏振玻璃的优点是：适用的波长范围很大，制作简单。收稿日期：2011-03—17．作者简介：马晓(1987

6、一)，硕士生．E-mail：maxiaoleo@sina．cornl建材世界2011年第32卷第3期1．2双折射型偏振片这种偏振玻璃利用晶体的双折射性来产生偏振光，当光通过单轴晶体时，晶体内一束光分成两束，通常两束光的传播速度不等，传播方向不同，两光束均为100％线偏振光，其光振动方向相互垂直，因此只要能把晶体内的这两个正交模式的空间分开，就可以得到偏振器件。把光束分开的办法有：利用全反射角随折射率而变的原理，大部分双折射偏振片都用这种办法；利用晶体中折射角与光振动方向有关的原理，例如沃拉斯顿镜。1．3散射型偏振片当光照射偏振物质时，在光波电磁场作用下，物质中的电子

7、产生受迫振动，从而成为次波源，当物质颗粒大小约为光波长的1／5时，散射光为部分偏振光，人们利用光的散射或全反射原理可以制造无色散型偏振片[4]。例如夹层硝酸钠晶体玻璃，其制法为：将两片厚约1mm的ZK。光学玻璃一面抛光，另一面用400#金刚砂打毛，毛面相对竖立在一块云母上，将硝酸钠溶液倒入两毛面形成的缝隙中，挤出气泡，然后使溶液从云母片一边缓慢冷却，直到硝酸钠晶体在缝隙内完全形成，进行退火处理后即可。这种偏振玻璃是无色的，它对可见光范围内各种色光的透过率几乎相同，又能做出较大的通光面积，因此它特别适用于要真实反映自然光中各种特色光成分的彩色立体电影、彩色立体电视