什么是分束器?
分束器是一种光学元件,可将一束光束(以光速)分成两束。
分束器在光路图中有时缩写为BS或B/S。当光通过分光镜时,可以根据分光镜设计的比例将其分为透射光和反射光。该比例从 1:1 到 2:8 不等。
特别地,一对一反射镜有时被称为半反射镜。通常,该比率是固定的,但也可以通过与波片等组合来制作任意分割的装置。分离的光也可以通过再次穿过分束器来重新组合。
分光镜的使用
分光镜主要用于相机、显微镜等光学设备。分束器有两种类型:由两个直角棱镜粘合在一起制成的“立方体型”,以及由带有特殊涂层的薄玻璃制成的“板型”。
板式分束器常用于荧光光学显微镜。当想要使光学系统紧凑或想要使透射光和反射光的光路量相等时,可以使用立方体型。一般来说,立方体类型往往更昂贵,而板类型往往更便宜。
分光镜原理
分束器可以通过使用介电多层膜反射一些光来将光束分成两束。分束器的形状有立方体和板状两种,根据形状的不同其原理也不同。
1. 立方体类型
立方体分束器是通过在两个直角棱镜的粘合表面上粘贴一层称为介电多层膜的光学薄膜而制成的。通过调节电介质多层膜的厚度,可以改变反射光与透射光的比率。立方体型的特征是光在分束器上的入射角为0度。因此,反射可能发生在与入射光相同的轴上,并作为杂散光沿光源方向返回。
2. 板型
板型具有沉积在平板玻璃板上的电介质多层膜。板型允许光以45度进入,因此与立方体型一样不太可能出现杂散光,但由于透射光被折射并射出,因此与反射光会存在光程差。因此,光学系统中的对准很重要,必须小心,因为频繁的插拔很容易导致轴未对准。
分光镜类型
根据反射光束的偏振特性,分束器有两种类型:
1.非极性分束器(NPBS)
非极性分束器只是将光束分开,没有极性。它们用于各种光学设备应用,是显微镜和干涉光学系统不可缺少的。
反射面通常有铬基涂层,透射面是空白的。因此,必须小心,因为如果输入路径不正确,两个分束光束的强度将有很大差异。如上所述,当透射光与反射光之比为1:1时,称为半透半反镜,也用于同轴落射照明,这是检查照明的一种。通过使用同轴落下车辆照明,您可以有效地拾取目标物体的镜面反射光并获得清晰的图像。
2. 偏振分束器(PBS)
将光束分成 S 偏振光和 P 偏振光的分束器。用于半导体/LCD曝光设备、干涉光学系统、以及各种测量仪器。利用透过P偏振光、反射S偏振光的特性,将其用作从非偏振状态转变为偏振状态的元件。其消光比很高,通常约为 1,000:1,具体取决于产品。
通过组合偏振分束器和波片,可以以任意比例分割光。通过四分之一波片的线偏振光的偏振角可以根据波片的角度而改变。通过在波片的光路后面安装偏振分束器,可以通过调整波片的角度来创建可以以任意强度比分割光束的装置。