羅匈棱鏡與沃拉斯頓棱鏡偏振器（Rochon & Wollaston Polarizers）
產品特性：
采用光學膠合方解石晶體的分束型偏振器件。
工作原理：
這兩種棱鏡均基于方解石的雙折射特性，通過不同取向的棱鏡膠合界面實現偏振光分束。由于采用膠合結構，其激光損傷閾值較低，不適用于高功率激光應用。
1. 羅匈棱鏡（Rochon Polarizer）
分束特性：
- 直射光束：保持原方向傳播（尋常光，o光）
- 偏轉光束：偏離約10°（異常光，e光）
光學原理：
- 第一棱鏡：無論入射光偏振方向如何，均以尋常光（o光）傳播。
- 第二棱鏡：光軸旋轉，使正交偏振態成為異常光（e光），因折射率差異在界面發生偏轉。
波長依賴性：
- 直射光束：無色散（無偏轉）
- 偏轉角度：
- 0.32μm（紫外）：~11°
- 2.5μm（紅外）：~8.5°
適用光譜范圍：0.32μm – 2.5μm
2. 沃拉斯頓棱鏡（Wollaston Polarizer）
分束特性：
- 輸出兩束對稱偏轉的正交偏振光（o光 & e光）
- 分束角：~20°（可見光波段），隨波長增大略減小（2.5μm時約18°）
光學原理：
- 兩棱鏡光軸正交：
- 第一棱鏡的o光在第二棱鏡中變為e光（反之亦然）。
- 對稱分束：兩束光以近似相同的角度偏離入射光軸。
適用光譜范圍：0.4μm – 2.5μm（受膠合材料限制）
Wollaston Type BSW：
Rochon Type BSR：
對比總結
| 特性 | 羅匈棱鏡 | 沃拉斯頓棱鏡 |
|---|---|---|
| 分束方式 | 一束直射 + 一束偏轉 | 兩束對稱偏轉 |
| 典型分束角 | ~10°（波長依賴） | ~20°（可見光） |
| 直射光束 | 保持原方向（o光） | 無（兩束均偏轉） |
| 適用光譜 | 0.32μm – 2.5μm | 0.4μm – 2.5μm |
| 高功率適用性 | 不推薦（膠合界面易損傷） | 不推薦（膠合界面易損傷） |
典型應用：
（注：如需高功率耐受版本，可考慮空氣隙型偏振分束器，但視場角會減小。）
偏振分束棱鏡規格參數表
| 型號 | 通光孔徑 (mm) | 偏轉角 (°) | 安裝直徑 (mm) | 安裝長度 (mm) |
|---|---|---|---|---|
| BSW 10 | 10 | 20° | 25 | 11 |
| BSW 12 | 12 | 20° | 25 | 13 |
| BSW 15 | 15 | 20° | 30 | 16 |
| BSW 20 | 20 | 20° | 40 | 20 |
| BSR 10 | 10 | 10° | 25 | 11 |
| BSR 12 | 12 | 10° | 25 | 13 |
| BSR 15 | 15 | 10° | 30 | 16 |
| BSR 20 | 20 | 10° | 40 | 20 |
石英材質偏振分束棱鏡補充說明
1. 石英與方解石版本的性能差異
| 特性 | 石英材質 | 方解石材質 |
|---|---|---|
| 雙折射率 | 低（Δn≈0.009） | 高（Δn≈0.172） |
| 分束角 | 沃拉斯頓：~1° 羅匈：~0.5° | 沃拉斯頓：~20° 羅匈：~10° |
| 光譜范圍 | 0.2 – 2.0μm | 0.32 – 2.5μm |
| 旋光性影響 | 存在（需特別注意） | 無 |
2. 石英棱鏡的特殊光學特性
- 旋光效應：
由于輸入棱鏡沿石英c軸切割，其旋光性會導致：
? 光束孔徑內不同位置的偏振態旋轉角度不同
? 輸出光束的S/P偏振分量比例空間分布不均 - 使用限制：
??嚴禁用于偏振光分析（空間平均會扭曲測量結果）
? 僅適用于非偏振光輸入場景
3. 方解石版本的優勢
- 無旋光性干擾（c軸無光學活性）
- 分束角大，適合高精度偏振控制
- 紫外至紅外寬光譜兼容性更優
應用建議：
- 需精確偏振分析 → 選擇方解石版本
- 需深紫外/低偏振干擾 → 選擇石英版本（但避免偏振測量）
（注：石英棱鏡在193nm準分子激光系統中具有獨特優勢，但需定制抗損傷鍍膜）
