[发明专利]反射式相位延迟片

说明书

技术领域

本发明涉及相位延迟片，特别是一种反射式相位延迟片。

背景技术

在光学系统中使用大量光学元件，实现光波的产生、放大以及光束的折转、偏振等功能。其中相位延迟片是一种在光学系统中大量使用的光学元件，是一种重要的偏振光调制器件，以实现入射光束两种偏振光相位差的调节。如在有机发光显示器中的复合相位延迟片（CN102798921A），具有良好视觉特性适用于移动装置液晶显示器中的复合相位延迟片（CN1932560A），补偿硅基液晶显示屏产生残余双折射的微调相位延迟器（CN1661420A）。为了实现相位延迟，必须使用具有调节入射两种偏振光相位差能力的各向异性材料或在利用斜入射情况下透反射相位延迟差异，如液晶（CN1078049A，CN102707362A），双折射晶体材料（CN102383808A，CN102508328A），锆钛酸铅镧电光陶瓷材料（CN102722041A）及相位延迟光纤（CN2791666Y）等。通常情况下，相位延迟器件透射使用，依据该器件对入射光束两种偏振光相位差的调节实现一定的相位延迟量。专利CN201166717Y，借助与两个斜入射下使用的薄膜型相位延迟薄膜，两个光学调整架以及一个精密调整平台可以实现可调反射相位延迟功能，虽然此类设计是基于反射型相位延迟器件，但需要多个部件组合在一起才能实现相应的相位延迟功能，系统设计较为复杂。因此，发明一种简易可行，集成度高，易于实现的正入射反射式相位延迟片具有强烈的应用需求，而且提供一种新的反射式相位延迟片的设计方法也是很有必要的。

发明内容

本发明的目的是提供一种反射式相位延迟片，该相位延迟片在光波正入射条件下TE和TM两种偏振态光波偏振分离，且两种偏振态光波在设计波长范围内均具有很高的反射率及特定的反射相位差。

为了实现这一目的，本发明的技术解决方案如下：

一种反射式相位延迟片，其特点在于由双折射平板晶片的一面镀高反射膜，另一面镀增透膜一体构成，所述的双折射平板晶片的光轴与晶片表面平行，其厚度d由实际需要的互相垂直的两偏振光间产生的位相延迟及使用的双折射材料来精确决定，n为双折射平板晶片的折射率，λ为使用波长。

所述的高反射膜的构成为(HL)^m H，其中H为高折射率膜层，L为低折射率膜层，m为高折射率膜层和低折射率膜层交替重复的次数，所述的高折射率膜层和低折射率膜层每层的光学厚度为四分之一使用波长λ。

所述的增透膜的构成为HL，其中H为高折射率膜层，L为低折射率膜层，所述的高折射率膜层和低折射率膜层的光学厚度为四分之一使用波长λ。

所述的双折射平板晶片由具有石英、方解石或云母制成。

本发明反射式相位延迟片与传统反射相位延迟片相比，本发明的技术效果如下：

本发明反射式相位延迟片由于在晶片背面制备了多层高反射膜层，在正入射条件下就可以实现反射相位延迟功能，且相位延迟量为透射式相位延迟量的两倍，系统集成度高，相位延迟量可以通过调整各向异性双折射晶片的厚度进行调节。

附图说明

图1为本发明反射式相位延迟片的截面结构示意图。

图2为本发明反射式相位延迟片在空气及双折射平板晶片界面的剩余反射率。设计结构为：(HL)¹⁵H/1/8λ波片/HL/Air

图3为本发明反射式相位延迟片正入射时的反射率。设计结构为：(HL)¹⁵H/1/8λ波片/HL/Air

图中：

1-高折射率材料膜层2-低折射率材料膜层3-双折射平板晶片4-高反膜5-增透膜。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明作进一步说明，但不应以此限制本发明的保护范围。

先请参阅图1，图1为本发明反射式相位延迟片的截面结构示意图。由图可见，本发明反射式相位延迟片，由双折射平板晶片3的一面镀高反射膜4，另一面镀增透膜5一体构成，所述的双折射平板晶片3的光轴与晶片表面平行，其厚度d由实际需要的互相垂直的两偏振光间产生的位相延迟及使用的双折射材料来精确决定，n为双折射平板晶片3的折射率，λ为使用波长。

所述的高反射膜4的构成为(HL)^m H，其中H为高折射率膜层1，L为低折射率膜层2，m为高折射率膜层1和低折射率膜层2交替重复的次数，所述的高折射率膜层1和低折射率膜层2每层的光学厚度为四分之一使用波长λ。