偏振分束器

摘要： 为了提高偏振分束器的消光比,利用混合等离子体波导和条形介质波导之间的非对称定向耦合特性,设计了由两个尺寸不同的硅波导和一个中间输入混合等离子体波导组成的偏振分束器,采用三维时域有限差分法对偏振分束器的结构和性能进行优化。实验结果表明:混合等离子体波导中TE和TM模式的双折射率对比通过介质加载波导增强,可获得超紧凑的结构,实验耦合长度仅有4.6μm;在1.55μm的中心波长处,TE模式的偏振消光比为-38.9 dB,插入损耗为0.5 dB,TM模式的消光比为-34.7 dB,插入损耗为0.45 dB,设计的偏振分束器具有高消光比;在波导制作公差范围内,模式的插入损耗小于2.8 dB,消光比低于-22.5 dB。

摘要： 设计了一种基于双芯负曲率光纤的新型低损耗大带宽太赫兹偏振分束器,该器件以环烯烃共聚物为基底,沿圆周等间距分布着12个含内嵌管的圆形管,通过上下对称的两组外切小包层管将纤芯分成双芯.采用时域有限差分法对其导模特性进行分析,详细研究了各个参数对其偏振分束特性的影响,分析了该偏振分束器的消光比、带宽、传输损耗等性能.仿真结果表明:当入射光频率为1 THz,分束器长度为6.224 cm时,x偏振光的消光比达到120.8 dB,带宽为0.024 THz,y偏振光的消光比达到63.74 dB,带宽为0.02 THz,传输总损耗低至0.037 dB/cm.公差分析表明结构参数在±1%的偏差下,偏振分束器仍然可以保持较好的性能.

摘要： 量子秘钥分发系统中包含了偏振分束器、保偏滤波耦合器、波分复用器等多种光无源器件,如何实现系统小型化是目前急需解决的问题。本文提出了一种多器件微小空间混合集成技术,通过改变内部光无源器件的制作方式,实现了小型化封装的模块结构。

摘要： 为解决绝缘体上硅平台的偏振相关损耗和偏振相关损耗和偏振模色散问题,提高偏振分集系统的工作效率,文章提出了一种基于厚硅基波导非对称定向耦合器(ADC)和亚波长光栅(SWG)的偏振分束-旋转-合波集成器件,可以实现将任意输入光波转换为基本横电(TE)模式的光输出。该集成器件由偏振分束器、偏振旋转器和合波器3个部分构成。运用三维有限时域差分法(3D-FDTD)进行仿真分析,对结构参数进行了优化。仿真结果表明,该器件尺寸为4.5μm×56.0μm,在1.55μm的中心波长处,具有45 dB的高偏振消光比,插入损耗为0.53 dB,偏振消光比大于30 dB且插入损耗小于1 dB时,带宽为75 nm,覆盖了整个C波段。最后,分析了工艺误差对器件性能的影响。该集成器件结构紧凑,偏振消光比更高,可以满足现代光通信和光集成系统的需求。

摘要： 偏振分束器是在光传感和集成光学等领域中非常重要的光学元器件,太赫兹波段被认为是未来大容量无线通信的载体.而双芯空芯反谐振光纤结构设计更加多变,对包层结构没有严格要求,能实现较高的性能以满足人们更多样化的需求,以双芯空芯反谐振光纤为基础设计适用于太赫兹波段的偏振分束器越来越值得深入研究.提出一种以环烯烃聚合物为基底材料的双芯空芯反谐振光纤,通过改变光纤结构参数进一步分析调整,并在此基础上进行了偏振分束器的设计和优化,其结构参数为:内包层管壁厚为90 μm,内包层管外半径为335 μm,外管内半径为2 000 μm,外管外半径为2 500 μm.最后得到长度为119 cm,消光比为-24.831 3 dB,带宽约为2.2 μm的太赫兹波段偏振分束器.

摘要： 在量子信息和量子密码[1]研究中,一般我们进行贝尔态投影时利用的是一个分束器和两个偏振分束器的方案。在实际实验中,分束器的分束比一般误差较大,在1%量级。一般来说偏振分束器的消光比可以到1/1000,利用偏振分束器进行贝尔态投影的方案就可以避免上述问题。这里推导偏振分束器贝尔态投影方案的理论结果。

摘要： 针对待测晶粒大的情况,为解决晶粒双面检测时双面之间产生光程差导致的的成像清晰度问题,提出了一种基于偏振分光成像法的半导体制冷器件晶粒相邻双面同时成像缺陷检测的装置.利用偏振分光器与直角转像棱镜对采用偏振分束器与偏振相机的晶粒天面和侧面同时等光程共焦成像检测装置进行了光学设计,完成了晶粒相邻双面同时等光程偏振成像缺陷检测的实验验证.结果表明,该偏振分光成像检测技术可以实现晶粒相邻面的同时缺陷检测,并能很好地满足相邻面等光程成像缺陷检测的性能要求.当晶粒相邻面等光程共焦时,检测分辨率可达到110 lp/mm以上,而当晶粒相邻面离焦(准共焦)仅±0.20 mm时,分辨率则降至45 lp/mm以下.本检测装置具有双面成像清晰度好、成像光路共焦调整方便、检测装置结构简单可靠,以及提高的缺陷检测性能等优点.

摘要： 为了得到短长度、高消光比的偏振分束器,设计了一种基质为二氧化硅的六边形双芯光子晶体光纤(PCF)偏振分束器,利用全矢量有限元法和模式耦合理论对偏振分束器的耦合长度、耦合长度比、消光比和带宽进行了数值分析.研究结果表明:在波长1550 nm处,偏振分束器的长度为103.05μm,消光比高达117.78 dB,消光比大于20 dB的带宽为100 nm,覆盖了整个C波段以及S和L的大部分波段.

摘要： 针对验证光半波损失问题,文章提出了一种验证光半波损失的方案并进行了详细的理论推导和实验验证.该方案采用琼斯矩阵进行计算,分析了光场量子态的变化,计算了光在通过两种Sagnac干涉环后的出射情况,进而得到相位的 π变化方案.该方案实验装置借助了由X型耦合器组成的Sagnac干涉环和附加偏振分束器与法拉第旋转镜组成的改进型Sagnac干涉环.实验结果表明,该方案结构简单,现象结果明显,得到的干涉对比度均达99％以上.

摘要： 提出了一种基于水平多槽波导的锥形多模干涉耦合器型偏振分束器.水平多槽波导具有高双折射,能大大减小器件尺寸.利用成对多模干涉原理,自镜像长度只有一般自镜像原理的三分之一.分析结果表明,所提器件能够有效实现偏振束分离,多模干涉工作区的长度为23.4μm,小于其他的多模干涉型偏振分束器.准TE和准TM模的偏振消光比分别为22.3和24.5dB.

摘要： 本文基于光学薄膜的偏振效应和多光束干涉效应设计了由多层二氧化钛(TiO2)-二氧化硅(SiO2)薄膜结构组成的偏振分束片,提出了在聚合物光波导中混合集成的方案,并采用FDTD数值法优化了方案中的结构设计.同时本文还对此混合集成偏振分束器进行了实验表征,在C波段上得到器件插入损耗低于2.5dB,而获得的偏振消光比大于25dB.这样混合集成的偏振分束器不仅可用于现有的偏振控制光学系统中,而且充分发挥了薄膜偏振分束片的优势,可为实现小型化、高度集成的偏振分束器提供新方案和更多的自由度.

摘要： 本文基于光学薄膜的偏振效应和多光束干涉效应设计了由多层二氧化钛(TiO2)-二氧化硅(SiO2)薄膜结构组成的偏振分束片,提出了在聚合物光波导中混合集成的方案,并采用FDTD数值法优化了方案中的结构设计.同时本文还对此混合集成偏振分束器进行了实验表征,在C波段上得到器件插入损耗低于2.5dB,而获得的偏振消光比大于25dB.这样混合集成的偏振分束器不仅可用于现有的偏振控制光学系统中,而且充分发挥了薄膜偏振分束片的优势,可为实现小型化、高度集成的偏振分束器提供新方案和更多的自由度.

摘要： 偏振分束器能够将相互正交的两种偏振模式的光束分离并且使其沿不同的方向传播.基于光子晶体的偏振相关性,提出了一种基于铌酸锂的二维光子晶体偏振分束器的结构模型,设计出了锲形角为60°的锲形结构.该偏振分束器可实现TE模和TM模的完全分离,具有偏振消光比高和透射率高的特点.本文通过平面波展开法和有限差分时域法,系统的研究了光子晶体偏振分束器的工作原理和角度带宽以及波长带宽.首先,基于TE模和TM模的带隙分布不同,模拟出了TE模和TM模的禁带结构与光子晶体波导宽度系数的关系,建立了波导宽度系数为0.6的二维铌酸锂光子晶体模型.同时利用有限差分时域法,对TE模和TM模在光子晶体结构中的传播情况进行模拟,该二维光子晶体模型能够实现TE模和TM模的完全分离,且TE模和TM模的透光率均达到90％以上.另外,讨论了当该偏振分束器在满足TE模和TM模完全分离以及高透光率的情况下的角度带宽以及波长带宽.

摘要： 本文针对偏振分束器的应用设计了一个二维金属-介电光子晶体，使得一个偏振态的光束经历负折射，另外一个偏振的光经历正折射。为了与空气的折射率匹配，光子晶体的等效折射率的绝对值被设计为1。文中给出了平板型和楔型偏振分束器的模拟结果。

摘要： 本文对定向耦合型偏振分束器的原理进行了分析。设计一种零间距定向耦合器在空间上实现TE/TM模式分束；并用BPM软件对所设计的器件进行仿真模拟，对于TE/TM模的消光比分别可以达到21.2dB和19.5dB；该器件在X切Y传的LiNbO3晶片上采用Ti扩散技术制作完成，并对实验样片进行了测试。

摘要： 从混合导光型光子晶体光纤的结构设计、传输特性出发,分别提出了基于混合导光型PCF的多波段色散补偿光纤以及异轴双芯结构的偏振分束器,并对基于遗传算法的光子晶体光纤优化设计进行了研究.

摘要： 介绍了宽波段宽角度偏振分束器,对膜系设计制备和测试结果作了简要的分析讨论.

摘要： 具备：保持反射型的光罩(M)的光罩保持筒(21)；将入射的照明光束(EL1)朝向光罩(M)反射、并且使照明光束(EL1)被光罩(M)反射而得到的投影光束(EL2)透射的分束器(PBS)；使照明光束(EL1)向分束器(PBS)入射的照明光学组件(ILM)；和将透射过了分束器(PBS)的投影光束(EL2)投影曝光至基板(P)的投影光学组件(PLM)，照明光学组件(ILM)及分束器(PBS)设于光罩(M)与投影光学组件(PLM)之间。另外，分束器(PBS)具备第1棱镜、第2棱镜和偏振膜，偏振膜(93)是将二氧化硅的第1膜体与氧化铪的第2膜体在膜厚方向层叠而成的。

摘要： 本发明揭示一种偏振光束分束器，包括表面形成周期性凹凸栅的光学各向同性或双折射基片，在基片凹凸部的至少凸部上形成由聚联乙炔定向膜或与基片不同的材料组成的双折射层，其厚度及基片凹部深度的设定使凹凸部间对寻常光或异常光的相位差为π的偶数倍。也可以在光学各向同性材料基片上形成有周期性凹凸栅的双折射层、凹部充填折射率等于双折射层的寻常光折射率或异常光折射率的材料。或在双折射基片的凹部充填其折射率与双折射材料的寻常光及异常光折射率有特定关系的光学各向同性物质。

摘要： 一种包括至少一个双折射材料制成的透明楔形元件的对偏振敏感的分束器按以下方式制成，在两个衬底板上各设一取向层，布置衬底板使其取向层相对，形成一楔形空隙。用一液晶单体组合物填充此空隙。然后使单体组合物硬化，形成一单轴取向聚合物材料的楔形元件。在除去衬底板的可能情况下，两个或三个楔形元件可结合到一Wollaston棱镜上，用在磁光记录系统的取样元件中。

摘要： 具备：保持反射型的光罩(M)的光罩保持筒(21)；将入射的照明光束(EL1)朝向光罩(M)反射、并且使照明光束(EL1)被光罩(M)反射而得到的投影光束(EL2)透射的分束器(PBS)；使照明光束(EL1)向分束器(PBS)入射的照明光学组件(ILM)；和将透射过了分束器(PBS)的投影光束(EL2)投影曝光至基板(P)的投影光学组件(PLM)，照明光学组件(ILM)及分束器(PBS)设于光罩(M)与投影光学组件(PLM)之间。另外，分束器(PBS)具备第1棱镜、第2棱镜和偏振膜，偏振膜(93)是将二氧化硅的第1膜体与氧化铪的第2膜体在膜厚方向层叠而成的。

摘要： 一种偏振分束器和一种配置有偏振分束器的偏振器。偏振分束器包括一偏振光分束膜：其中以预定角度进入的光L0的第一偏振光L1被透射，而进入的光L0的第二偏振光L2在不同于透射第一偏振光的方向上被反射，具有(H2L)m、(H2L)mH和2L(H2L)m的任一结构的多层膜形成，m是大于或等于3的整数，每个膜是基本结构膜H2L的一种重复结构，当假设λ0表示入射光550nm的基准波长时，高折射率层H和低折射率层L均具有约等于λ0/4的光学膜厚度；和分别设置在所述膜2的光入射面2A一侧和光出射面2B一侧的透明衬底3A、3B。偏振器配置有上述偏振分束器，并通过交替层叠偏振光分束膜和透明衬底并斜向切割而形成。

摘要： 本发明涉及投影系统，所述投影系统使用偏振分束器以将光耦合到成像装置和从成像装置耦合出。所述偏振分束器通常由设置在玻璃盖之间的反射式偏振层形成。位于所述反射式偏振层和所述成像装置之间的玻璃盖中的应力双折射会降低所述投影系统的图像对比度。使用设置在所述玻璃盖和所述成像装置之间的四分之一波延迟元件至少部分地补偿所述双折射。这允许所述偏振分束器使用由具有比以前更高的应力光学系数的玻璃材料形成的所述玻璃盖，而同时仍保持高图像对比度。

摘要： 一种偏振分束器和一种配置有偏振分束器的偏振器。偏振分束器包括一偏振光分束膜：其中以预定角度进入的光L0的第一偏振光L1被透射，而进入的光L0的第二偏振光L2在不同于透射第一偏振光的方向上被反射，具有(H2L)m、(H2L)mH和2L(H2L)m的任一结构的多层膜形成，m是大于或等于3的整数，每个膜是基本结构膜H2L的一种重复结构，当假设λ0表示入射光550nm的基准波长时，高折射率层H和低折射率层L均具有约等于λ0/4的光学膜厚度；和分别设置在所述膜2的光入射面2A一侧和光出射面2B一侧的透明衬底3A、3B。偏振器配置有上述偏振分束器，并通过交替层叠偏振光分束膜和透明衬底并斜向切割而形成。

摘要： 本发明描述了偏振分束器板和组装了此类分束器板的系统。偏振分束器板包括第一基底和设置在第一基底上的多层光学膜反射偏振片。偏振分束器板包括第一最外主表面和与第一最外主表面成小于约20度角的相对的第二最外主表面。偏振分束器板适于朝向观察者或带有所反射的成像光具有小于12微米的有效像素分辨率的屏幕反射从成像器接收的成像光。

摘要： 本发明描述了偏振分束器板和组装了此类分束器板的系统。偏振分束器板包括第一基底和设置在第一基底上的多层光学膜反射偏振片。偏振分束器板包括第一最外主表面和与第一最外主表面成小于约20度角的相对的第二最外主表面。偏振分束器板适于朝向观察者或带有所反射的成像光具有小于12微米的有效像素分辨率的屏幕反射从成像器接收的成像光。

摘要： 本发明涉及投影系统，所述投影系统使用偏振分束器以将光耦合到成像装置和从成像装置耦合出。所述偏振分束器通常由设置在玻璃盖之间的反射式偏振层形成。位于所述反射式偏振层和所述成像装置之间的玻璃盖中的应力双折射会降低所述投影系统的图像对比度。使用设置在所述玻璃盖和所述成像装置之间的四分之一波延迟元件至少部分地补偿所述双折射。这允许所述偏振分束器使用由具有比以前更高的应力光学系数的玻璃材料形成的所述玻璃盖，而同时仍保持高图像对比度。