北京高功率偏振分光棱镜常识有哪些？

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　　北京高功率偏振分光棱镜是一种将一束入射光分红传达方向相互笔直的两束光的光学元件。但与一般的光学分束元件不同，由它分出的两束光之间有特殊的联系，即：它们都是线偏振光，且偏振方向相互笔直。

　　这里面触及了几个物理光学概念，容易使人混淆，今天好好梳理一下北京高功率偏振分光棱镜：（1）偏振，（2）双折射，（3）晶体

　　（1）偏振

　　偏振是光的一种固有属性，偏振态是光的一个独立参数。假如要完好的描绘一个/束光的性质，除了频率/波长，振幅/强度，传达方向之外，还需要对它的偏振态进行描绘。所谓高功率偏振分光棱镜，是指这光的电矢量（E）的振荡方向具有一定的规则。偏振状况可分为：线偏振，椭圆偏振（特殊情况下是圆偏振）。例如，关于线偏振光，它的电矢量只沿着一个方向做往复振荡。而非偏振光，如自然光，它们的电矢量的振荡是杂乱无章的，既不朝着某些相同的方向，振荡时又不具有固定的时间对应联系（没有固定相位），因而，它们的振荡是随机的，没有固定规则的。在偏振光的概念里，为了描绘振荡方向的相互联系，关于基本的线偏振光（经过它能够组合成椭偏光，当然反之也能够），我们通常用P光和S光来区分。其间，P光表明振荡方向与入射面平行的线偏振光，S光表明振荡方向与入射面笔直的线偏振光。

　　（2）双折射

　　双折射是一种光学现象。这种现象是：当一束光入射到某些材料里时（通常是”通明“的晶体），一束入射光将会变成两束！神奇吧。这种可发生双折射的晶体称为双折射晶体。那么，问题在于：是什么机制导致一束光能够分为两束？而且，这分出的两束光之间有没有什么特殊联系？

　　实际上，这种现象是光波与晶体之间相互作用的成果，由于光的传达可依照电磁波的传达规则来描绘，因而，双折射发生机制能够用麦克斯韦方程组结合晶体的介电常数来解释。从简单的情况来分析：平面波入射到各项异性的晶体中，能够描绘成菲涅尔公式/方程的方式，这个公式的方式类似于一个椭球的数学方程，通常称为折射率椭球或波法线椭球等。假如我们对这个方程进行数学求解，能够同时得到两个解。这两个解在物理上就对应了光的两个传达方向，这意味着：一束光与晶体相互作用之后，确实将发生沿不同方向传达的两束光！！！

　　这两束光之间是有特定联系的：它们都是线偏振光，且偏振方向相互笔直。它们的传达方向与如下条件有关：入射光的方向，晶体的光轴方向等。为了更清楚地描绘，通常将这两束光别离称为O光和E光，其间O光遵守一般的折射规则，它的波面是一个圆形，即沿各个方向的传达速度均相同；而E光不遵守折射规则，它的波面是一个椭圆（对单轴晶体而言（双折射晶体的一种，下节说明）），即沿不同方向具有不同的传达速度。它们的传达方向能够根据传达波面的景象具体确认。现在关心的问题是：O光和E光的振荡方向别离如何？根据菲涅尔波法线方程可知，关于单轴晶体，O光的振荡方向恒笔直于主平面（光的波法线（传达方向）与光轴组成的平面），E光的振荡方向恒在主平面内。

　　（3）晶体

　　晶体是一个比较广泛的概念，此处只依照光学性质对其进行分类。假如依照晶体对光的偏振状况的影响，可将晶体分为两大类3小类：各项同性，各项异性（单轴晶体，双轴晶体）。其间，各项同性晶体不发生双折射效应，各项异性晶体会发生双折射效应。在各项异性晶体中，有某些特殊的方向，当光沿这些方向传达时，相同不会发生双折射效应。假如一个晶体只有一个这样的方向，称为单轴晶体；假如有两个这样的方向，称为双轴晶体。利用晶体的这些性质，即可制造出高功率偏振分光棱镜。但PBS的构成也有多种办法，包含反射型、双折射型等。