金属线栅偏振分光镜基于微纳金属线栅结构实现偏振分光
更新时间：2025-12-18
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金属线栅偏振分光镜是一种利用金属线栅结构对光的偏振态进行分离的光学元件，在光通信、激光加工等领域应用广泛。
通常由夹在两个直角棱镜之间的金属线栅偏振片阵列组成。金属线栅一般采用铝、金、银等良导体材料，线栅被准确地制作在透明基板上，两个直角棱镜将带有线栅的基板夹在中间，形成一个立方体结构，并且分光镜的每一面通常会涂上一层增透膜，以减少表面反射。
当入射光的波长远大于金属线栅的栅距时，电矢量垂直于金属线栅的偏振光可以透过线栅，而电矢量平行于金属线栅的偏振光则会被反射，从而实现将非偏振光或混合偏振光分解为两束正交的线偏振光。
性能特点
宽波段兼容性：通过优化光栅周期与材料选择，可覆盖可见光至中红外波段，例如部分产品可支持 405nm 至 1550nm 的激光波长。
大入射角特性：在较大的入射角范围内仍能保持较好的偏振性能，如韵翔光电的金属线栅偏振分光镜在 ±25° 的大圆锥角内可维持一定的对比度。
高消光比：具有较高的透射消光比，能有效分离不同偏振态的光。
高功率耐受性：采用光胶工艺的金属线栅偏振分光镜可承受 kW 级激光功率，适用于高功率激光系统。
应用领域
光通信系统：用于偏振态复用，将单根光纤传输容量提升一倍，也可作为泵浦合波器，降低光放大器的偏振敏感度。
激光加工：在超快激光系统中，将圆偏振光分解为线偏振光，优化光束质量，减少加工热影响区。
量子计算：在光子纠缠实验中，其高消光比特性确保量子态的准确操控，降低误码率。
生物成像：在多光子显微镜中，分离激发光与荧光信号，提升成像信噪比。
