非偏振分束应用案例

1. 分光和合束

非偏振分束用于将入射光分成两束或多束具有相同波长的光束，反射或透射光束由分光比指定，即反射光与透射光之比（R：T）。大多数非偏振分束可分为两种：平板分束镜和立方分束镜。

图一 非偏振分束元件应用示意图

2. 干涉应用

在干涉应用中，常使用非偏振分束镜来进行单色光的分束与合束，最终在相机上形成稳定强弱分布的干涉条纹，利用光程差或干涉条纹等变化，进行尺寸、形貌、粗糙度、折射率等物理量的探测。

图二 干涉仪应用示意图

Mach-Zehnder干涉仪（左图）和Michelson干涉仪（右图）是两种常用的光学仪器，用于测量光的相干性和相位变化，但各有不同的设计和应用。Mach-Zehnder干涉仪通过一个分束器将光束分成两个独立的光路，这两条路径在经过不同的路程后再通过另一个分束器合并，使得光路可以完全独立地调整和修改，适用于需要高灵敏度和精细调节的科研、传感器和通信领域。Michelson干涉仪则通过一个分束器分出两条光路，这两条光路在一个共同点合并并产生干涉，其中一条光路通常固定，另一条可以调节长度，适用于天文学、基础物理实验等需要简单可靠设备的场合。

3. 光束监测

在光束监测应用中，常使用分光比（如1:99、10:90等）不等的非偏振分束镜来进行分光，将小功率的出射光作为监测光使用，用于排除光源或环境的影响；或用于反馈系统，利用监测光束的变化，便于对系统进行实时调节。

图三 光束监测应用示意图

 4. 合束应用

激光显示系统主要由三基色激光光源、光学引擎和屏幕三部分组成。光学引擎则主要由红绿蓝三色光阀、合束X棱镜、投影镜头和驱动光阀组成，光阀驱动使光阀上分别生成红、绿、蓝三色对应的小画面，然后分别引入三色激光照明投影到屏幕上，即产生全色显示图像。充当光阀及驱动源的可以是各种微型显示系统、如LCD，LCoS，DMD，GLV等。其工作下图所示：红、绿、蓝三色激光分别经过扩束、匀场、消相干后入射到相对应的光阀上，光阀上加有图像调制信号，经调制后的三色激光由X棱镜合色后入射到投影物镜，最后经投影镜头投射到屏幕，得到激光显示图像。

图四 合束应用示意图