定义
以布鲁斯特角插入梁中的共面板。
布鲁斯特板是具有共面表面的光学材料的板,在布鲁斯特角下插入偏振激光束中,以使p偏振的反射损耗最小。
布鲁斯特角是入射角(相对于法向入射方向测量),由板的折射率计算得出 :
图2显示了p偏振光和s偏振光在板每个表面上的反射损耗如何取决于入射角。
图1:布鲁斯特板,以布鲁斯特的角度插入激光束中。 对于p偏振光,反射损耗变得最小。
布鲁斯特板引起梁位置的平行偏移,该位置与其厚度成正比。
布鲁斯特板通常插入体激光器的激光谐振器中,通常目的是引入偏振相关的损耗。 这可以迫使激光发射具有稳定线性偏振的光,其方向对应于布鲁斯特板上的p偏振。 在这种操作状态下,如果极化状态不被其他腔内组件旋转或扭曲,则布鲁斯特板引起的损耗可能非常低。
图 2:熔融石英表面在 1064 nm 处的菲涅耳反射率与空气入射角的关系。对于p偏振,反射率在布鲁斯特入射角(55.4°)处消失,而对于s偏振,反射率随着入射角的增加而单调增加。 请注意,由此产生的反射损失发生在布鲁斯特板的两个表面。
将布鲁斯特板插入激光器可以大大降低激光功率,即使布鲁斯特板质量很高!
谐振器内的去极化(例如由增益介质中的热效应引起)(→热透镜)可以将部分功率耦合到s偏振中,然后在布鲁斯特板上经历高反射损耗。 因此,即使布鲁斯特板的p偏振损耗非常小,插入布鲁斯特板也会显着降低激光效率。 反射光的空间形状可能很复杂,并揭示了有关去偏振机制的信息。
除了偏振相关的损耗外,布鲁斯特板在用于高功率激光器时还会表现出热透镜,其非线性和色散在锁模激光器中可能相关。