Lyot型石英晶體雙折射濾光片特性研究.pdf

1、雙折射濾光片(以下簡(jiǎn)稱BF)是一種重要的光學(xué)調(diào)諧元件，是Lyot濾光片的改進(jìn)型。當(dāng)它以布儒斯特角放置在激光諧振腔中時(shí)，具有可調(diào)諧范圍大，調(diào)諧方便，插入損耗小，抗光損傷閾值大等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于鈦寶石激光器和染料激光器中。但是以往人們對(duì)BF的研究大都集中于其調(diào)諧波長(zhǎng)，透射比，壓窄譜線寬度等特性，對(duì)其它方面特性研究相對(duì)較少，這樣對(duì)充分發(fā)揮BF的功效有一定局限性。本論文將從石英晶體的溫度特性和色散特性入手，分析濾光片的透射比的變化規(guī)律，進(jìn)而在

2、此基礎(chǔ)上研究分析石英濾光片的溫度效應(yīng)，為精確設(shè)計(jì)和正確使用濾光片提供參考理論。 全文包括四章：第一章緒論。主要對(duì)Lyot型雙折射濾光片的發(fā)展歷史及應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行總結(jié)，以突出課題的研究意義。 第二章雙折射濾光片的基本理論。主要對(duì)Lyot型石英晶體BF的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)及工作原理進(jìn)行理論介紹。通過理論分析和計(jì)算，在近似條件下給出光軸與表面有夾角的晶片構(gòu)成的BF以及光軸平行與表面的晶片構(gòu)成BF的工作原理，并分析在設(shè)計(jì)濾光片時(shí)各個(gè)參數(shù)范圍

3、選擇問題。給出兩種單片BF的透射比方程式及組合BF的透射比推導(dǎo)式，并將它的透射比曲線繪出，對(duì)透射譜的線寬和自由光譜范圍進(jìn)行了比較。從透射比曲線圖可以看出雙折射濾光片具有優(yōu)良的調(diào)諧和濾光作用。 第三章石英晶體的色散及溫度特性。主要對(duì)石英晶體的色散特性及溫度特性分別進(jìn)行分析。由于溫度變化會(huì)引起石英晶體折射率的變化，即不同波長(zhǎng)條件下對(duì)應(yīng)的主折射率及雙折射率的變化，為了能夠詳細(xì)分析其變化趨勢(shì)，必須要解決石英晶體的色散特性，這里采用修正的

4、Sellmeier方程分析討論石英晶體的色散特性，給出折射率與波長(zhǎng)的關(guān)系式及曲線，并且測(cè)出石英晶體在不同溫度下的色散特性，進(jìn)而得到石英晶體主折射率與雙折射率對(duì)溫度的變化公關(guān)系式，這為研究濾光片的溫度效應(yīng)提供一定的理論參考。 第四章雙折射濾光片的溫度效應(yīng)。從上一章我們可以了解到，石英晶體的折射率隨溫度變化而變化，而且濾光片的線度也要發(fā)生變化，導(dǎo)致了濾光片的相位延遲發(fā)生變化，其結(jié)果必然使透射帶的中心波長(zhǎng)漂移，中心波長(zhǎng)的透射率下降，而