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相位延迟器是一类重要的光学器件,是偏光器件的重要组成部分。相位延迟器同其他偏光器件相配合,可以实现光的各种偏振态之间的相互转换、偏振面的旋转等。可以说几乎所有应用偏光技术的地方都离不开相位延迟器。但是在有些情况下,并不需要产生相位延迟,而需要消除相位延迟,以保持光波的偏振态不变。如光线转向器件、光线平移器件就要求保持偏振光的偏振特性在转向或平移后不发生改变。 将菲涅尔公式应用到45°直角三棱镜的全内反射情况,经计算推导可以知道,入射线偏振光经全内反射后,平行入射面的P分量和垂直入射面的S分量分别产生不同的相位跃变,即发生了相位延迟,从而会使线偏振光转向后的偏振态发生改变,成为椭偏光。本文根据薄膜的偏振特性,通过在直角棱镜斜面镀制特殊薄膜的方法来消除线偏振光通过棱镜时所产生的相位延迟。全文主要包括以下五个章节: 第一章为绪论部分,简要介绍了偏光技术与偏振器件的发展、相位延迟器的应用和光学薄膜的发展,相位延迟量的测量方法和镀膜延迟器的薄膜参数的测量方法。 第二章为光学薄膜基础理论部分,首先对光学薄膜的历史、现状和前景进行了介绍,然后从麦克斯韦方程着手对光学薄膜的特性进行理论推导。 第三章为消相位延迟薄膜的理论设计部分,利用薄膜的偏振特性,从理论上设计出了消相位延迟薄膜,找到了相匹配的材料 ZF7玻璃镀制 MgF2薄膜和最佳的镀膜膜厚区间330nm~350nm,理论上实现了在可见光范围内,相位延迟量保持在±4°内。 第四章为样品的镀制部分,首先介绍了控制膜厚的石英晶振法和光电极值法的基本原理,然后采用极值法反射光控制来控制膜厚,经过多次摸索,成功镀制了三个样品。 第五章为样品的测试部分,首先介绍了椭圆偏振法测试薄膜的基本原理,JOBIN YVON UNISEL椭圆偏振仪和光度型光路测量的原理,然后自建光度型光路对三个样品进行了测试,测试结果与理论计算相接近。尤其对于镀膜厚度在最佳膜厚区间内的样品③(346d nm=),在400~700nm nm光谱范围内能很好的消除相位延迟,其剩余相位延迟在-1.5~3°°内。最后对影响样品误差的一些因素作了定性分析。