差分吸收激光雷达

第25卷　第6期

2001年12月激　　光　　技　　术LASERTECHNOLOGYVol.25,No.6December,2001

斜入射消色差相位延迟器的优化设计

王　霞a　魏玉花b　吴福全b

(a中山大学超快速激光光谱学国家重点实验室,广州,510275)

(b曲阜师范大学激光研究所,曲阜,273165)

摘要:探讨了斜入射型的消色差相位延迟器的全内反射角随折射率的变化规律,从而得出斜入射型的消色差相位延迟器的延迟量受折射率及全内反射角变化的复合影响,为设计斜入射时的高精度消色差相位延迟器提供了新理论依据。

关键词:相位延迟　消色差　全内反射

OptimizedobliqueXia,uFuquanab

(aSpectroscopy,ZhongshanUniversity,Guangzhou,510275)

(bInstitute,QufuNormalUniversity,Qufu,273165)

Abstract:Theinfluenceofthetotalinternalreflection

angleandrefractiveonthephaseretardationisdiscussedinthepaper.Basedonthistheory,obliqueincidenceachromaticphaseretarderisoptimized.

Keywords:phaseretardation　achromatic　totalinternalreflection

引　　　言

菲涅耳菱体[1]及其它一些常规相位延迟器有一

个共同的特点,即光线是正入射到入射端面上的,其

内部反射角是确定的,相位延迟量δ只是折射率

)的函数。但在70年代,Shklayarevskii[2]等人首n(λ

次提出了一种不同的设计方案,即让光线斜入射到器Fig.1　Theoriginalstructureofoblique2incidencephaseretarder件的入射端面上,所设计的器件是直角棱镜,光束只经历一次全内反射,见图1。然而,此器件未得到应用的原因是延迟量太小,只有25°左右,而且他没有作完善的理论分析,没有考虑斜

)的变化而变化[3,4]。对此问题,下面我们给出入射时,θ角不再是常量,而是随着折射率n(λ

较为详细的讨论。

1　斜入射时内反射角随折射率的变化

如果光在界面处是斜入射,则在入射面内,当入射光的波长λ改变时,折射角t将随折射率的改变而变化,故全内反射角θ不再是常数。当入射角i≠0时,器件结构光路有图2两种　　5　PapayannisA,AncelletG,PelonJetal.ApplOpt,1990;29(4):467～476

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作者简介:胡顺星,男,1966年11月生。博士研究生。现从事激光雷达、大气探测研究。

收稿日期:2000204212　　收到修改稿日期:2000212218