什么是分束器?
??分束器是一種光學(xué)元件,可將一束光束(以光速)分成兩束。
分束器在光路圖中有時(shí)縮寫(xiě)為BS或B/S。當(dāng)光通過(guò)分光鏡時(shí),可以根據(jù)分光鏡設(shè)計(jì)的比例將其分為透射光和反射光。該比例從 1:1 到 2:8 不等。
特別地,一對(duì)一反射鏡有時(shí)被稱(chēng)為半反射鏡。通常,該比率是固定的,但也可以通過(guò)與波片等組合來(lái)制作任意分割的裝置。分離的光也可以通過(guò)再次穿過(guò)分束器來(lái)重新組合。
分光鏡的使用
分光鏡主要用于相機(jī)、顯微鏡等光學(xué)設(shè)備。分束器有兩種類(lèi)型:由兩個(gè)直角棱鏡粘合在一起制成的“立方體型”,以及由帶有特殊涂層的薄玻璃制成的“板型”。
板式分束器常用于熒光光學(xué)顯微鏡。當(dāng)想要使光學(xué)系統(tǒng)緊湊或想要使透射光和反射光的光路量相等時(shí),可以使用立方體型。一般來(lái)說(shuō),立方體類(lèi)型往往更昂貴,而板類(lèi)型往往更便宜。
分光鏡原理
分束器可以通過(guò)使用介電多層膜反射一些光來(lái)將光束分成兩束。分束器的形狀有立方體和板狀兩種,根據(jù)形狀的不同其原理也不同。
1. 立方體類(lèi)型
立方體分束器是通過(guò)在兩個(gè)直角棱鏡的粘合表面上粘貼一層稱(chēng)為介電多層膜的光學(xué)薄膜而制成的。通過(guò)調(diào)節(jié)電介質(zhì)多層膜的厚度,可以改變反射光與透射光的比率。立方體型的特征是光在分束器上的入射角為0度。因此,反射可能發(fā)生在與入射光相同的軸上,并作為雜散光沿光源方向返回。
2. 板型
板型具有沉積在平板玻璃板上的電介質(zhì)多層膜。板型允許光以45度進(jìn)入,因此與立方體型一樣不太可能出現(xiàn)雜散光,但由于透射光被折射并射出,因此與反射光會(huì)存在光程差。因此,光學(xué)系統(tǒng)中的對(duì)準(zhǔn)很重要,必須小心,因?yàn)轭l繁的插拔很容易導(dǎo)致軸未對(duì)準(zhǔn)。
分光鏡類(lèi)型
根據(jù)反射光束的偏振特性,分束器有兩種類(lèi)型:
1.非極性分束器(NPBS)
非極性分束器只是將光束分開(kāi),沒(méi)有極性。它們用于各種光學(xué)設(shè)備應(yīng)用,是顯微鏡和干涉光學(xué)系統(tǒng)不可缺少的。
反射面通常有鉻基涂層,透射面是空白的。因此,必須小心,因?yàn)槿绻斎肼窂讲徽_,兩個(gè)分束光束的強(qiáng)度將有很大差異。如上所述,當(dāng)透射光與反射光之比為1:1時(shí),稱(chēng)為半透半反鏡,也用于同軸落射照明,這是檢查照明的一種。通過(guò)使用同軸落下車(chē)輛照明,您可以有效地拾取目標(biāo)物體的鏡面反射光并獲得清晰的圖像。
2. 偏振分束器(PBS)
將光束分成 S 偏振光和 P 偏振光的分束器。用于半導(dǎo)體/LCD曝光設(shè)備、干涉光學(xué)系統(tǒng)、以及各種測(cè)量?jī)x器。利用透過(guò)P偏振光、反射S偏振光的特性,將其用作從非偏振狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槠駹顟B(tài)的元件。其消光比很高,通常約為 1,000:1,具體取決于產(chǎn)品。
通過(guò)組合偏振分束器和波片,可以以任意比例分割光。通過(guò)四分之一波片的線(xiàn)偏振光的偏振角可以根據(jù)波片的角度而改變。通過(guò)在波片的光路后面安裝偏振分束器,可以通過(guò)調(diào)整波片的角度來(lái)創(chuàng)建可以以任意強(qiáng)度比分割光束的裝置。