分光鏡在基本的光重定向到復雜的量子研究等一系列光學應用中起著至關重要的作用。選擇合適的分光鏡并了解其特性是實驗及光學工作取得成功的關鍵。   

基本定義：分光鏡是將一束光按照一定反射和透射比例分成兩束光的光學組件，反射光與透射光的比率可根據分光鏡的設計而變化。

一、分光鏡的分類：

1.立方體分光鏡：用兩個直角棱鏡組合而成。其中一個棱鏡的斜邊表面有鍍膜，可反射 50%的入射光并透射另外50%的光。

2.平板分光鏡：是一種平面玻璃板，可反射特定比例的入射光（如 50%），并透過其余光線。反射和透射比可根據鍍膜的不同而變化。

3.薄膜分光鏡：以特定角度設置的薄膜，用于分離入射光束。

二、分光鏡的特點：

1.強度比：反射光與透射光并不是固定比例50:50，是根據設計而變化。
2.損失：由于吸收或散射等因素，分光鏡會有光損失。

3.偏振：可根據入射光束的偏振狀態將其分成兩束。一些分光鏡會影響光的偏振，我們可根據不用應用需求進行定制。

三、PBS是如何運作？

1.工作原理：光具有多種偏振態，如水平或垂直。 PBS通常傳輸一種狀態并反映其正交對應物。

2.雙折射：一些PBS設計采用雙折射材料，根據光的偏振情況，雙折射材料具有不同的折射率。這導致不同的偏振在材料內會以不同的方式傳播。

四、偏振分光鏡的類型：

1.立方體 PBS：立方體分光鏡的一種變體，由兩個雙折射棱鏡膠合而成。它反射一種偏振并傳輸相反的偏振。

2.平板 PBS：設計用于反射一種偏振并傳輸另一種偏振的板。

3.薄膜 PBS：使用多個薄膜層來實現所需的偏振分離。

4.麥克尼爾 PBS：采用電介質多層膜，針對特定角度（通常為45°）進行優化，以實現有效的偏振分離。

5.線柵偏振片：設計為 PBS，它反射垂直于線振蕩的光波（橫向電或 TE 模式），而不是吸收。

五、偏振分光鏡的特點

1.消光比： 表示所需偏振強度與非所需偏振強度之比。比率越高，表示偏振分離效率越高。

2.波長靈敏度：某些PBS在特定波長下性能效果最佳。超出此范圍，性能可能會下降。

3.插入損耗：與其他光學元件一樣，PBS 也會引起系統損耗。

4.損壞閾值：在高功率激光應用中，PBS 須能承受高能量水平。戴斯光電采用專有的光學膠合技術，無需粘合劑，在 1064 nm、10 ns、20 Hz 波長下的損傷閾值為 15 J/cm2，并具有極佳的熱穩定性。

六、分光鏡的應用：

1.干涉測量：對于干涉實驗至關重要，例如邁克爾遜干涉儀。

2.量子實驗：用于量子力學研究，例如雙縫實驗或量子糾纏研究。

3.光學儀器：在潛望鏡、照相機和雙筒望遠鏡等設備中用于光路管理。

4.光通信：PBS 分離和合并不同的光偏振，在偏振復用系統中起到重要作用。

5.量子計算與量子光學：PBS 在光子狀態操作和測量中起到重要作用。

6.顯示技術：在LCD中，PBS 可優化背光系統的效率。

7.光學計量與干涉測量：適用于需要進行不同偏振態測量或操作的設置。

8.光隔離器：與波片配合使用，PBS 可抵消光學系統中不必要的反射。

9.高功率激光器：PBS 在控制激光光束偏振態以及根據狀態進行分離方面起到重要作用。

七、分光鏡的使用：

1.設置：將分光鏡置于光路中，通常呈 45° 角，具體視設計而定。

2.觀察：光線照射到分光鏡后，觀察產生的兩束光------反射光束和透射光束。根據應用的不同，這些光束可以單獨使用或者組合使用來進行干涉。

3.對于偏振分光鏡：如果尋求特定結果，請確保入射光具有預定義的偏振狀態。

4.測量：利用偏振分析儀或探測器來測量光束的強度和偏振，驗證 PBS 的運行。