双反射型偏光分束棱镜是根据双折射晶体表面的双反射现象设计的一类新型偏光器件，这类棱镜的特点是集偏光分束与光传播的转向于一身，在偏光分束的同时，可以使光的传播方向偏转一定的角度。目前，双反射偏光分束棱镜的研究比较少，只限于几种常规的设计。在激光偏光调制技术中，对称分束镜和超大剪切差的平行分束偏光镜受技术和材料的限制，制作难度很大，为了提高偏光棱镜出射光束的对称性和平行分束性，本文从双反射棱镜结构出发，研制了复合式结构的双反射型对称分束和平行分束偏光棱镜，并对其光学性能进行了理论分析和性能测试，全文概括起来主要有以下几部分： 第一章为绪论部分，讲述了论文写作的背景和写作目的，以及论文的创新点和本人所做的主要工作。 第二章是偏光器件设计综述，首先给出了部分基础理论知识，然后详细介绍了起偏棱镜和偏光分束棱镜的种类、设计思想和性能参数，并对冰洲石晶体偏光棱镜设计概要进行了简单的介绍。 第三章是双反射对称分束与平行分束偏光镜的设计，在分析了双反射棱镜结构的基础上提出了Ⅰ、Ⅱ型双反射对称分束棱镜、双反射超大剪切差平行分束棱镜和双反射平行扩束棱镜四种不同结构的偏光分束棱镜设计思想，并对各光学参量进行了严密的理论分析。 第四章为实验测试及分析部分，对试验样品进行精密的实验测试，并对各参量进行了综合误差分析。 论文的后两章是本文的核心内容，也是我的主要工作。这两章对新设计的双反射对称分束和平行分束偏光棱镜的结构、性能参数作了详细的理论分析，并进行了实验测试：首先我们根据双反射偏光棱镜的结构和冰洲石晶体的双折射性质，提出了Ⅰ、Ⅱ型双反射对称分束棱镜、双反射超大剪切差平行分束棱镜和双反射平行扩束棱镜四种不同结构的偏光分束棱镜的设计构想。理论分析证实，Ⅰ型双反射对称分束棱镜通过改变结构角参数φ和β，不仅能保证分束角的对称，而且可以拓宽分束角，并可以根据需要，选择不同的结构角参数以获得合适的对称分束角；Ⅱ型双反射对称分束棱镜通过改变其中一块晶体光轴的方向实现对称分束；双反射超大剪切差平行分束棱镜是在Ⅰ型的基础上通过把出射平面改为两个向外凸的平面，能得到剪切差大的平行出射的o、e光，且剪切差大小可根据用户要求设计；双反射平行扩束棱镜是根据单元式双反射平行分束棱镜和扩束原理对棱镜重新组合，实现了结构的优化设计。在棱镜结构固定后，我们对各棱镜的性能，如透射比、分束角不对称度随入射波长的变化关系等进行了理论分析。然后选择了其中两种棱镜加工成样品，并对样品进行了实验测试。从光强透射比、分束角不对称度随入射波长的变化关系和剪切差的实验数据可以看出，虽然测试数据在一些点上与理论结果相比有所偏离，但两者总体趋势基本一致，特别是从分束角不对称度随入射波长变化的实验值和理论值的对比中，可以更清楚地看到这一点。通过对棱镜进行消光比测试发现，所测棱镜的两出射光束中，o光的消光比性能要优于e光的消光比性能，消光比性能都不低于10-5，具有实际应用价值。 理论分析和实验测试结果均表明：双反射对称分束偏光棱镜和平行分束偏光棱镜的设计是可行的，都具有较好的性能，有较高的实用价值。 本文的主要创新之处在于： (1)提出了Ⅰ、Ⅱ型双反射对称分束棱镜设计思想，该设计不仅能保证分束角的对称，而且可以拓宽分束角，并可以根据需要，选择不同的结构角参数以获得合适的对称分束角。 (2)提出了双反射超大剪切差平行分束棱镜和双反射平行扩束棱镜设计思想，该设计的剪切差大小可根据用户要求设计，并实现了结构的优化设计。 (3)从理论上对设计的棱镜进行了详细的推导，对各光学参量进行了严密的理论分析；对试验样品的性能进行了精密的实验测试，并对误差进行了综合分析，验证了新设计的实用性。