对于利用天然双折射晶体冰洲石制作的偏光棱镜,其胶合的形式分空气隙胶合和光学胶胶合;前者最具代表的是Glan-Taylor棱镜,它最突出的优点是有高的抗光损伤阈值,但视场角却不大,一般不超过6°:后者的代表是常用的Glan-Thompson棱镜,其最显著的优点是透射比较高,且视场角大。二者都统称为格兰棱镜,然而胶合棱镜和空气间隔棱镜都有同样的基本设计。胶合棱镜对大多数的应用来说是光学上较好的设计,并且是现今应,用中最普遍的棱镜型式。虽然格兰型棱镜比同样大小的尼科尔型棱镜需要大得多的方解石,但格兰型在光学上有几方面的优点:①因光轴垂直于棱镜轴,非常光线的折射率与寻常光线的折射率之差最大。所以和尼科尔型相比,格兰型由较宽的视场角和较小的长度孔镜比(L/A)。②视场角内的光几乎是均匀偏振的;而尼科尔型不是这样。⑧通过(优良的)格兰型棱镜观察轴上的物的视位置实际上没有旁向位移。而通过尼科尔棱镜观察由旁向位移。④因为当棱镜置于会聚光束中时,离轴漂移造成有像散的像,格兰型棱镜的成像质量比尼科尔型略好。光学胶是组合光学器件不可缺少的组成部分。标志光学胶性能的指标很多,其中最重要的是透射光谱范围、耐高低温性、剪切强度、线膨胀系数以及折射率和色散。目前Glan-Thompson棱镜常用加拿大树胶(也称中性树脂胶)。或是冷杉胶胶合,棱镜的长宽孔径比为3,视场角一般为11°～13°,透射比达到90%,起影响作用的主要是光学胶的折射率。光学胶的折射率既然对棱镜的参数产生影响,那么我们就应该找出其规律,但遗憾的是目前还没有针对偏光棱镜用光学胶系统研究的文献报道。为此我们以Glan-Thompson棱镜为例,详细分析光学胶的折射率对棱镜结构角、视场角以及透射比的影响,为制作能满足不同需要的Glan-Thompson棱镜提供必要的依据。在波长短到方解石开始强烈吸收的214nm时,因为没有令人满意的胶合剂可供使用,所以用于这个波长范围的格兰型棱镜必须是空气间隔的。从紫外到近红外的宽广的波长范围,采用空气间隔棱镜也是很方便的。同Glan-Thompson棱镜胶合层的影响来看,这种空气隙组成的特殊胶合层也对棱镜的基本参数产生较大影响,主要体现在空气隙的厚度引起的多光束干涉,进而对棱镜的透射性能产生较大的影响。通常我们在分析胶合型棱镜中的胶合层对棱镜透射比的影响时一般忽略其厚度,因而也就忽略了反射光的多光束干涉问题,但在实际中,多光束干涉问题是一个不容忽略的因素,它对棱镜的透射比有着重要的影响。将胶合层视为一层薄膜,根据薄膜光学理论,详细分析光学胶的厚度以及光学胶折射率对棱镜透射比的影响,并找到了其中的规律。胶合层的厚度以及光学胶折射率对棱镜的透射比均有影响,且厚度对棱镜透射比的影响呈现周期性变化;而光学胶折射率则对透射比的振荡幅度产生影响。为优化格兰型棱镜的透射比提供必要的理论依据。本论文以胶合层对格兰型棱镜透射参数的影响为重点,从胶合剂的折射率以及胶合层的厚度等方面根据棱镜的设计原理、偏振光学的理论基础对棱镜透射性能的影响方面展开论述,全文内容概括如下:在第一章中,主要介绍了本论文选题的出发点和意义。在第二章中,以格兰一汤普森棱镜为例,主要分析了光学胶的折射率对棱镜视场角、结构角以及透射比影响,并分析了光学胶合层的厚度对棱镜透射性能的影响。在第三章中,以渥拉斯顿棱镜为例,详细分析了光学胶折射率以及光学胶合层的厚度队棱镜光强分束比和总透射比的影响。在第四章中,对格兰型棱镜的另一种形式:空气隙型棱镜进行单独分析,从理论上分析多光束干涉对棱镜透射性能的影响,并从实验上来进行验证。本文的创新点在于:1:通过理论分析得出了光学胶折射率对棱镜透射性能的影响,给我们在制作棱镜时选择合适折射率的光学胶提供理论依据,达到了优化棱镜设计的目的。2:利用薄膜光学理论,考虑反射光的多光束干涉对棱镜透射比的影响并对其进行了分析。结果表明:胶合层的厚度以及光学胶折射率对棱镜的透射比均有影响,且厚度对棱镜透射比的影响呈现周期性变化;而光学胶折射率则对透射比的振荡幅度产生影响。总的说来,我们优化设计格兰型棱镜的方案基本上达到了要求,实现了预定的高透射比的功能,并对由胶合层厚度而引起的多光束干涉问题产生的对棱镜透射比的影响进行了理论分析,得到了理想的结果。但仍需要在控制胶合层厚度方面进行更深一步的研究。