分束器是一種光學元件,用于將入射光以指定的比例分成兩束獨立的光束。此外,可以反向使用分束器將兩個不同的光束組合成一個光束。分束器通常根據其結構分類:立方體或平板。
一、立方體分束器和平板分束器區(qū)別
1、立方體分束器優(yōu)缺點
優(yōu)點
與 0° AOI 輕松集成、無光束偏移、相等的反射和透射光路長度、縮短系統(tǒng)的光路
缺點
重型實心玻璃結構、大尺寸制造困難且成本更高
2、平板分束器優(yōu)缺點
優(yōu)點
輕便、相對便宜、易于制造更大尺寸
缺點
反射光路和透射光路長度不同、透射光的光束偏移、45° AOI 可能需要額外的對準時間
二、分束器的類型
在偏振狀態(tài)不重要的應用中,標準分束器通常與非偏振光源(例如自然光源或多色光源)一起使用。它們旨在以特定的反射/透射 (R/T) 比分離非偏振光,并具有未指定的偏振趨勢。
偏振分束器設計用于將光分成反射的 S 偏振和透射的 P 偏振光束。它們可用于以 50/50 的比例分離非偏振光,或用于光學隔離等偏振分離應用。
非偏振分束器將光分成特定的 R/T 比,同時保持入射光的原始偏振狀態(tài)。例如,在 50/50 非偏振分束器的情況下,透射的 P 和 S 偏振態(tài)以及反射的 P 和 S 偏振態(tài)以設計比率分離。這些分束器非常適合在使用偏振光的應用中保持偏振。
二向色分束器按波長拆分光。選項范圍從專為特定激光波長設計的激光束組合器到用于分離可見光和紅外光的寬帶熱鏡和冷鏡。這種類型的分束器通常用于熒光應用。
三、分束器消光比
除了 R/T 比之外,一些分束器還可能具有指定的消光比。這被定義為透射的 p 偏振光與 s 偏振光的比率,或 Tp/Ts。然而,重要的是要認識到 Tp/Ts 通常不等于反射的 s 偏振光與 p 偏振光的比率,即 Rs/Rp。
分束器通常在反射 s 偏振方面很有效,但在防止 p 偏振反射方面效果不佳。發(fā)生這種情況是因為當 s 偏振光撞擊反射表面時,電場與表面處于同一平面。當 p 偏振光撞擊反射面時,場在表面平面和垂直于表面的方向都有分量。兩個組件的反射率不一樣,但反射器必須同時處理兩者。這使得透射光幾乎沒有 s 偏振,但反射光并非沒有 p 偏振。因此,Tp/Ts 的比值幾乎總是優(yōu)于 Rs/Rp 的比值。