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光學百科-布儒斯特窗(Brewster windows)

來源:聯合光科技(北京)有限公司   2025年04月23日 14:44  

定義:
指向為布儒斯特角的透明盤。

有些情況下當一束光穿過一些透明窗口,在該窗口損耗必須非常小。一個典型的情況是由玻璃管密封和包含外置的諧振腔反射鏡的氦氖激光器,如圖1所示,其中玻璃窗口將激光器中的氣體混合物與外界空氣隔離開。假設增益很小,輸出耦合器透射率也很小,那么每次通過表面產生的損耗需要遠小于1%。這可以采用布儒斯特窗來實現,其中光束的入射角為布儒斯特角。在這種情況下,空氣-玻璃界面處p偏振光的反射率非常小,也就是偏振方向平行于入射平面。 

  

1:氦氖激光器示意圖。玻璃窗口在諧振腔中,方向調節為布儒斯特角,對p偏振光產生的損耗很小。 

正入射到未鍍膜玻璃盤上的反射率通常為百分之幾。如果采用抗反射涂層,可以減小到0.2%。而布儒斯特窗的損耗則比它還要低至少10倍。另外,任何殘余的反射都會離開諧振腔,而不會引起干涉效應(正入射窗口就會發生這一效應)。當然,上面裝置中的兩個布儒斯特窗必須具有嚴格具有相同的指向。 
由于p偏振和s偏振光損耗差別很大,激光輻射的偏振態通常為p偏振。在許多激光器中,這是決定偏振方向的效應。 
激光器諧振腔中布儒斯特窗(或者其它偏振光元件)的一個缺點是當激光器晶體中的熱效應影響偏振態時會引起較大的去極化損耗。在這種情況下,從布儒斯特窗口得到的反射光束的功率很大但是光束質量很差。 
布儒斯特窗還可以用于光學調制器和激光防護罩。

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