光学调制器件中的重要器件—偏光器，在激光应用技术、光信息处理，以及成像系统中有着广泛的应用。偏光器件的作用是将非线偏振光变为线偏振光，为光信息的进一步调制做准备。随着现代光学的不断发展，尤其是激光出现以后，偏光器件的应用越来越广泛，特别值得注意的是适应激光应用特点的激光偏光棱镜应运而生。激光偏光棱镜，以其优良的消光比性能和高抗光损伤阈值性能，倍受科技工作者欢迎。根据使用的特点，激光偏光棱镜有多种类型，尽管在设计形式上各有不同，但他们都是基于几种常用激光偏光棱镜优化设计而成。激光偏光棱镜技术参量较多，有的参量已经有过深入的分析研究，但对某些参量，由于研究层面的局限性，考虑的还不够具体全面。作为偏光棱镜的一个重要参量的光强透射比就是其中之一。人们对它的研究，往往只考虑棱镜胶合层的两切割斜面上的主透射光束，至多同时考虑次级透射光束对出射光强的影响，或直接将光束光强透射比的实验值的平均结果作为棱镜的一个性能指标给出，很少考虑棱镜胶合层间光束的多次反射对输出光强的影响以及结构误差和使用调整误差对棱镜光强分布的影响。 本论文致力于具有典型设计形式的激光偏光棱镜的光强透射比和出射光强分布的研究，文章的创新工作重在深入探讨影响光强透射比和光强分布的因素，并设计了实验进行测试。概括起来主要有以下几方面的内容： 在绪论中综述了晶体偏光器件的应用范围、制作材料，主要的设计形式，对国内外相关研究的现状做了简介，介绍了课题的来源，并指出了课题研究的必要性。第二章首先介绍了部分理论基础知识和晶体偏光棱镜的设计原理，然后简要介绍了历史上具有重要意义的尼克耳型设计，相对详细的介绍了格兰型晶体偏光棱镜的设计原理。 第三章由光的干涉理论出发，讨论了多光束干涉和等厚干涉，以此作为探讨激光偏光棱镜光强透射比和光强分布的理论基础。根据棱一镜的结构特点，将与棱镜结构有关的各参量转化为数学模型，利用此数学模型来解决各角度之间的关系问题，并结合菲涅耳公式和多光束干涉理论得到了棱镜的光强透射比分析公式。解释了激光偏光棱镜的光强透射比随光线的人射角、方位角、胶合层介质的折射率及胶合层的厚度的变化关系，还讨论了人射波长的影响。研究认为，激光偏光棱镜的光强透射比随各参量的连续变化都呈现出一定的周期性；各参量对空气隙型偏光棱镜的影响要比对胶合型棱镜的影响大的多；同种介质胶合的棱镜，各参量对光轴平行于切割斜面的设计类型比光轴平行于切割面的法线和入射端面的法线所组成的平面的设计类型的影响要大。 第四章设计了验证光强透射比的实验系统，利用第三章给出的角度关系公式，得到了相应于实验系统的光强透射比公式，并对各种形式的棱镜的光强透射比进行测试。取得了较好的实验结果，验证了我们的理论分析。 第五章考虑到空气隙型晶体偏光棱触用范围较广，以此为例分析讨论了其出射光强分布情况。由于棱镜中空气隙间两切割科面上有较大的光能反射比，以及梭镜工艺误差的存在，使得棱镜出射光强发生了新的分布．同时我们亦注意到由于光束空间入射角的不同，在切割斜面上的光强反射比变化较为明显，所以不同的空间人射角对应不同的透射光强度分布．由所给出的光强分布公式及实验显示，均匀的平面光波人射时，光强分布为平行等距的条纹相衬度均匀的直条纹；当均匀的发散光束人射时，根据工艺误差的不同，光强分布一般为不平行的宽度不等的相衬度不等的双曲线形状的条纹，或为平行的条纹间距和条纹相衬度连续变化的直条纹。 第六章定性分析了由于胶合工艺误差的存在，光源横截面的形状及尺寸对光强透射比的影响．光束以相同的空间角度入射时，光斑的尺寸和形状的不同对应不同的光强透射比，光束以不同的方位角入射时此影响有所不同。总的来说，线型光源对棱镜的透射比的影响要比圆形光源大； 摘 要 第3页 本论文的创新点为： 门）将与棱镜结构有关的各参量转化到直观的数学模型中去，建立了共点三轴系统，给出了相应的对角、面角和面间角之间的关系．物理问题的数学化，提供了一种解决复杂物理问题的简便方法． 门）利用三轴系统的角度关系公式和多光束干涉理论，推导出激光偏光棱镜的光强透射比一般解析式，并引入了斜面透射波动因子以及决定斜面透射波动因子的振幅调制因子和周期调制因子的概念，较好的解释了任意空间角度人射时，使先强透射比偏离理想值的现象，通过分析得到，斜面透射波动因子的取值越大，实际值偏离理想值就越大。