光学相干断层扫描成像系统中消偏振分光膜的研制

作者:陈童[1] 侯习平[2] 付秀华[1] 刊名:长春理工大学学报:自然科学版 上传者:杨增雨

【摘要】消偏振分束镜能够将光学相干断层扫描干涉成像系统中的信号光进行分束,是光学相干断层扫描成像系统中重要的组成器件。为了减小45度角入射时P光和S光造成的偏振分离,针对成像系统中分光棱镜的参数要求,选择Ti3O5、Al2O3和Mg F2薄膜材料,借助Macleod膜系设计软件,结合Compact Design功能,运用Optimac和Needle Synthesis两种优化方法进行优化设计,选择电子束加热蒸发和离子源辅助沉积的方式镀制薄膜。根据实际镀膜结果,运用Independent Sensitivity功能对膜层敏感度进行分析,并采用Reverse Engineering模块进行逆向模拟分析,判断镀膜误差主要来源于不同监控波长的光控tooling值有细微的差距以及膜层的Final Swing值过大。通过改变不同监控波长的光控tooling值以及对敏感度较高的膜层进行重点监控,制备的消偏振分光膜经过测试,1310±50nm处P光平均透射比为51.47%,S光平均透射比为49.11%,偏振度为4.59%,满足成像系统的使用要求,并通过了环境测试。

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第 38卷第 3期 2015年 6月 长春理工大学学报 (自然科学版 ) Journal ofChangchun University ofScience and Technology (Natural Science Edition) VoI.38 No.3 Jun.2015 光学相干断层扫描成像系统中消偏振分光膜的研制 陈童 ,侯 习平 ,付秀华 (1.长春理工大学 光电工程学院,长春 130022;2.63863部队) 摘 要:消偏振分束镜能够将光学相干断层扫描干涉成像系统中的信号光进行分柬,是光学相干断层扫描成像 系统中重要 的组成器件。为了减小45度 角入射时P光和S光造成的偏振分离,针对成像 系统中分光棱镜的参数要 求,选择 Ti。O 、 Al O 和MgF2薄膜材料 ,借助Macleod膜系设计软件,结合Compact Design功能,运用Optimac和Needle Synthesis两种优 化方法进行优化设计,选择电子柬加热蒸发和 离子源辅助沉积的方式镀制薄膜。根据实际镀膜结果 ,运用Independent Sensitivity功能对膜层敏感度进行分析,并采用Reverse Engineering模块进行逆向模拟分析,判断镀膜误差主要来源于不同 监控波长的光控tooling值有细微的差距以及膜层的Final Swing值过大。通过改变不同监控波长的光控tooling值以及对敏 感度较 高的膜层进行重 点监控 ,制备 的消偏振 分光膜经过测试 ,1310~50nm处 P光平均透射 比为51.47%,S光平均透射 比 为49.11%,偏振度 为4.59%,满足成像 系统的使用要 求 ,并通过 了环境测试。 关键词:薄膜;消偏振分光膜;逆向模拟;光学相干断层扫描;工艺改善 中图分类号 : 0484.4 文献标识码 :A 文章编号 :1672—9870(2O15)O3一OO14一O4 Design and Fabrication of the Non-polarizing Beam Splitter Used in Optical Coherence Tomography CHEN Tong ,HOU Xiping .FU Xiuhua (1.School ofOptoelectronic Engineering,ChangchunUniversity ofScience and Technology,Changchun, 130022; 2.63863 Troop) Abstract:Non——polarizing beam splitter is an impo~ant component which used in achieves optical coherence tomography Interference imaging system.It is able to split the light beam.In order to reduce the polarization separation between the P polarized light and the S polarized light in the incident angle of 45 degrees,analyses the parameters requirement in the beam splitter of imaging system,choose the Ti O5,A12O and MgF2 as the iflm mate

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