叠层波长板及使用它的光学拾波器

摘要

由于在以往的宽频域1/4波长板中，依然未能完全解决波长依赖性，因波长不同，相位偏移90的效率也不同，因此，在与多个波长对应的光学拾波器中，根据光的效率等观点，有无法满足波长板所要求的严格的光学特性上的规格的问题。本发明为了解决该问题，提供相对于多个波长完全作为1/4波长板发挥功能的波长板及使用该波长板的光学拾波器，是使相对于波长λ的单色光相位差α的波长板和相位差β的波长板按照光轴交叉的方式贴合，整体作为1/4波长板发挥功能的叠层波长板，其特征是，所述α及所述β的关系满足以下的条件。(3/2)×π≠α-2×π×(n-1)；π≠β-2×π×(n-1)；其中，n为自然数。

主权项

一种叠层波长板，是使相对于波长λ的单色光相位差α及方位角θ1的第一波长板和相对于波长λ的单色光相位差β及方位角θ2的第二波长板按照各自的光学轴交叉的方式贴合，以相对于相互间波长不同的两个波长λ1、λ2的光相位差Γ而发挥功能的叠层波长板，其特征是，将所述波长λ设为λ＝λ1、或λ＝λ2，将所述第一波长板的正常光线的折射率设为No1、异常光线的折射率设为Ne1、厚度设为d1，将所述第二波长板的正常光线的折射率设为No2、异常光线的折射率设为Ne2、厚度设为d2，所述α及所述β分别满足式(3)、式(4)：α＝2×π/λ×(Ne1-No1)×d1 (3)β＝2×π/λ×(Ne2-No2)×d2 (4)所述第一波长板满足式(5)的缪勒行列式A1： A 1 = 1 0 0 0 0 1 - ( 1 - cos α ) sin 2 2 θ 1 ( 1 - cos α ) sin 2 θ 1 cos 2 θ 1 - sin α sin 2 θ 1 0 ( 1 - cos α ) sin 2 θ 1 cos 2 θ 1 1 - ( 1 - cos α ) cos 2 2 θ 1 sin α cos 2 θ 1 0 sin α sin 2 θ 1 - sin α cos 2 θ 1 cos α · · · ( 5 ) 所述第二波长板满足式(6)的缪勒行列式A2： A 2 = 1 0 0 0 0 1 - ( 1 - cos β ) sin 2 2 θ 2 ( 1 - cos β ) sin 2 θ 2 cos 2 θ 2 - sin β sin 2 θ 2 0 ( 1 - cos β ) sin 2 θ 2 cos 2 θ 2 1 - ( 1 - cos β ) cos 2 2 θ 2 sin β cos 2 θ 2 0 sin β sin 2 θ 2 - sin β cos 2 θ 2 cos β · · · ( 6 ) 将向所述叠层波长板入射的光表示为式(7)的斯托克斯矢量T： T = t 1 t 2 t 3 t 4 - - - ( 7 ) 将从上述叠层波长板射出的光表示为式(8)的斯托克斯矢量S： S = S 1 S 2 S 3 S 4 - - - ( 8 ) 所述斯托克斯矢量T与所述斯托克斯矢量S的关系满足式(9)及式(11)： S 1 S 2 S 3 S 4 = A 2 · A 1 t 1 t 2 t 3 t 4 - - - ( 9 ) S = A 2 · A 1 1 1 0 0 - - - ( 11 ) 在将上述叠层波长板的相位差Γ由式(12)表示时， Γ = arctan S 4 S 2 2 + S 3 2 - - - ( 12 ) 在所述波长λ1及所述波长λ2，所述相位差Γ满足：Γ＝(2×N-1)×(π/2)其中，N为正整数。