810/850nm分色片的消偏振设计与制作

摘要

在量子通信的密钥分发过程中，需要对两个波长(810和850nm)的线偏光束进行光路分离，同时要保持分离后线偏光的偏振方向和消光比。为此设计了810nm透射-850nm反射、入射角为45度的分色片，在倾斜入射条件下，为了抑制工作波长处S、P偏振分量的能量、相位分离，选择了合适的基础膜系，利用其过渡带的消偏振性能，并通过软件进行目标值包含相位性能的全局优化，进一步降低偏振影响，实现设计目标。分别选用TiO2和SiO2为高低折射率膜层材料，以离子束辅助沉积技术生长薄膜，光学极值法和晶体振荡法结合的方式控制膜层厚度。制备的样品在波长810nm处的消光比达到7000:1以上，在850nm处达到20000:1以上,实现了光学薄膜对相位的控制，满足了密钥分发过程的需要。