金屬線柵偏振分光鏡基于微納金屬線柵結構實現偏振分光
更新時間：2025-12-18
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金屬線柵偏振分光鏡是一種利用金屬線柵結構對光的偏振態進行分離的光學元件，在光通信、激光加工等領域應用廣泛。
通常由夾在兩個直角棱鏡之間的金屬線柵偏振片陣列組成。金屬線柵一般采用鋁、金、銀等良導體材料，線柵被準確地制作在透明基板上，兩個直角棱鏡將帶有線柵的基板夾在中間，形成一個立方體結構，并且分光鏡的每一面通常會涂上一層增透膜，以減少表面反射。
當入射光的波長遠大于金屬線柵的柵距時，電矢量垂直于金屬線柵的偏振光可以透過線柵，而電矢量平行于金屬線柵的偏振光則會被反射，從而實現將非偏振光或混合偏振光分解為兩束正交的線偏振光。
性能特點
寬波段兼容性：通過優化光柵周期與材料選擇，可覆蓋可見光至中紅外波段，例如部分產品可支持 405nm 至 1550nm 的激光波長。
大入射角特性：在較大的入射角范圍內仍能保持較好的偏振性能，如韻翔光電的金屬線柵偏振分光鏡在 ±25° 的大圓錐角內可維持一定的對比度。
高消光比：具有較高的透射消光比，能有效分離不同偏振態的光。
高功率耐受性：采用光膠工藝的金屬線柵偏振分光鏡可承受 kW 級激光功率，適用于高功率激光系統。
應用領域
光通信系統：用于偏振態復用，將單根光纖傳輸容量提升一倍，也可作為泵浦合波器，降低光放大器的偏振敏感度。
激光加工：在超快激光系統中，將圓偏振光分解為線偏振光，優化光束質量，減少加工熱影響區。
量子計算：在光子糾纏實驗中，其高消光比特性確保量子態的準確操控，降低誤碼率。
生物成像：在多光子顯微鏡中，分離激發光與熒光信號，提升成像信噪比。
