Wollaston Prism-沃拉斯顿棱镜

沃拉斯顿棱镜是一种特殊的光学器件，其核心功能是将自然光分成两束振动方向互相垂直的线偏振光。这种棱镜由两个光轴互相垂直的直角棱镜粘合而成，通常使用甘油或蓖麻油作为粘合剂。当光线从第一个棱镜进入第二个棱镜时，由于光轴的变化，光线会发生双折射，进而分成两束光。这种棱镜通常使用方解石作为材料，但也可以选择石英。不同材料的选择会影响到两束分开光线的夹角。例如，使用方解石时，由于它是负晶体（no＞ne），在第二棱镜中的e光会远离两方解石交界面的法线传播，而o光则会靠近法线传播。沃拉斯顿棱镜的一个重要特性是，当棱镜的顶角不太大时，两束折射光几乎对称分开。分开的角度可以通过特定的公式φ=arcsin[(no-ne)tan＜1]来计算，其中＜1表示棱镜的顶角，no和ne分别表示方解石中o光和e光的折射率。此外，沃拉斯顿棱镜还表现出一定的色散特性。当入射光不是单色光时，分开的两束线偏光会表现出轻微的色散现象。

优点：偏振分束性能优越 结构牢固 消光比高 适用波段广可定制性强。

应用领域

科研领域：沃拉斯顿棱镜在高精度光学仪器和科研中起着重要的作用，用于产生纯净的线偏振光，满足实验对光源偏振状态的要求。

光学测量：在微分干涉相衬技术中，沃拉斯顿棱镜被用来观察与定量测量表面形貌；在傅里叶光谱仪中，它用于测量波长。

精密光学成像系统：沃拉斯顿棱镜在精密光学成像系统中也得到了重要的应用，如光刻照明、双频激光干涉仪等精密加工和测量领域。

通信领域：在光通信系统中，沃拉斯顿棱镜可用于调整光信号的偏振状态，以提高通信质量和数据传输效率。

沃拉斯顿棱镜的基本参数表格如下：

参数	数值/描述
材料	方解石、α-BBO、石英、YVO4等
光学元件材质特性
– 方解石	可见光到近红外波段良好透过率
– α-BBO	紫外至中红外波段光学性能优异
– YVO4	高双折射和扩展到红外的宽透射范围
结构设计	胶合剂胶合
通光孔径	Φ10mm
光束偏转	<10 arcsec
表面光洁度（划痕/麻点）	20/10
外壳直径	Φ25.4mm +0.0/-0.2 mm
消光比
– 方解石/α-BBO/YVO4	>100,000:1
– 石英	>10,000:1
工作波长	200nm-4.0μm（分段）
输出光束间隔	可根据需求定制，如20°