洛匈偏振器是由兩個(gè)雙折射材料棱鏡光膠在一起。在普通折射率下，尋常光束和非尋常光束在第一棱鏡中沿光軸共線傳播。當(dāng)普通光束進(jìn)入第二個(gè)棱鏡時(shí)，其折射率相同，并繼續(xù)保持不變。折射角在雙折射材料與空氣出口表面進(jìn)一步增加。可根據(jù)需要為特定波長(zhǎng)設(shè)計(jì)任意分離角度。MgF? Rochon（氟化鎂洛匈棱鏡）= 深紫外–中紅外超寬波段 + 高損傷閾值 + o 光不偏折；最適合130–300 nm 深紫外與高功率、需要一束直通、一束偏出的偏振分束場(chǎng)景。
一、基本原理與結(jié)構(gòu)
MgF?是正單軸晶體（n? > n?），雙折射中等（Δn≈0.012@532 nm），透光極寬：110–8000 nm。
Rochon 結(jié)構(gòu)：
· 兩塊直角棱鏡，光軸互相垂直；第一塊光軸⊥入射面，第二塊光軸∥入射面。
· 自然光正入射 → 第一棱鏡內(nèi) o 光、e 光同方向、不同折射率 → 進(jìn)入第二棱鏡后偏振角色互換：
o o 光（s 偏振）：折射率不變，直線透射、不偏折（Rochon 核心特點(diǎn)）。
o e 光（p 偏振）：折射率突變，發(fā)生偏折，輸出與 o 光成固定夾角。
與 Wollaston 區(qū)別：Wollaston 兩束都偏折；Rochon 僅 e 光偏折，o 光沿原軸。
二、MgF? Rochon 設(shè)計(jì)核心參數(shù)
1）波段（優(yōu)選先）
· MgF?：130–7000 nm（深紫外～中紅外），193/248/266/355 nm表現(xiàn)優(yōu)選。
· 對(duì)比：α-BBO（190–3500 nm）、石英（200–2300 nm）、YVO?（500–4000 nm）。
2）分離角（由頂角 θ 與波長(zhǎng)決定）
· 公式（正晶體）：α ≈ 2·arcsin[(n??n?)·sinθ]。
· MgF?典型分離角：
o 1° @ 980 nm（標(biāo)準(zhǔn)）。
o 1.35° @ 532 nm。
o 4.6–5.4° @ 140–200 nm（深紫外更大）。
· 特點(diǎn)：波長(zhǎng)越短，分離角越大；頂角越大，分離角越大（但加工 / 鍍膜難度上升）。
3）消光比（偏振純度）
· 標(biāo)準(zhǔn)：10?:1（<5×10??），高端可達(dá)2×10?:1（<5×10??）。
· 影響因素：晶體純度、光膠 / 膠合質(zhì)量、面形精度、鍍膜。
4）通光孔徑（CA）
· 標(biāo)準(zhǔn)：φ6/8/10/15/20 mm；孔徑越大，長(zhǎng)度越長(zhǎng)、價(jià)格越高。
· 設(shè)計(jì)原則：孔徑≥光束直徑 ×1.2~1.5，避免邊緣效應(yīng)。
5）損傷閾值（高功率關(guān)鍵）
· MgF?：10 J/cm2 @1064 nm, 20 ns；>5 J/cm2 @355 nm。
· 遠(yuǎn)高于石英（~2 J/cm2）、接近 α-BBO（~5 J/cm2），深紫外高功率優(yōu)選。
6）面形與表面質(zhì)量
· 面形：λ/4 @633 nm（高端 λ/10）。
· 表面質(zhì)量：20-10（S/D），深紫外用10-5。
7）連接方式：光膠 vs 膠合
· 光膠（Optical Contact）：無膠層，深紫外 / 高功率唯一選擇；損傷閾值高、無熒光、熱穩(wěn)好。
· 膠合（Cemented）：成本低、易量產(chǎn)；僅用于 > 400 nm、低功率，膠層在深紫外會(huì)吸收 / 老化。
三、選型決策樹（按應(yīng)用場(chǎng)景）
1）深紫外檢測(cè)（193/248/266 nm）→ 必選 MgF? Rochon。
· 理由：α-BBO 在 < 200 nm 不透光；石英雙折射太小、分離角不足。
· 參數(shù)推薦：
o 分離角：1.5–2° @266 nm。
o 消光比：≥10?:1。
o 連接：光膠。
o 鍍膜：深紫外 AR（190–300 nm）。
2）高功率激光（>1 W，納秒 / 皮秒）→ MgF? Rochon
· 理由：損傷閾值 10 J/cm2，優(yōu)于石英、YVO?。
· 推薦：光膠 + 高損傷 AR 鍍膜。
3）需要一束直通、一束偏出 → Rochon（MgF?/α-BBO）
· 理由：o 光不偏折，光路簡(jiǎn)單、易對(duì)準(zhǔn)。
4）可見光–近紅外（400–1700 nm）、低功率 → 可選石英 Rochon（成本低）
· 但偏振純度 / 損傷閾值不如 MgF?。
5）大分離角（>5°）→ α-BBO Rochon（Δn≈0.12，分離角可達(dá) 8–10°）
· 但 **<190 nm 不可用、價(jià)格高 **。
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參數(shù) |
MgF? Rochon |
α-BBO Rochon |
石英 Rochon |
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波段 |
130–7000 nm |
190–3500 nm |
200–2300 nm |
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消光比 |
10?–2×10?:1 |
2×10?:1 |
103–10?:1 |
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分離角 @532 nm |
~1.35° |
~8° |
~0.5° |
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損傷閾值 |
10 J/cm2@1064 nm |
5 J/cm2@355 nm |
2 J/cm2@1064 nm |
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深紫外適配 |
優(yōu)選（193/248 nm） |
一般（>200 nm） |
差（分離角太小） |
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價(jià)格 |
中 |
高 |
低 |
四、MgF? vs α-BBO vs 石英（選型對(duì)比表）
五、標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)與參數(shù)（福州呈欣光電可量產(chǎn)提供）
· 呈欣光電提供的型號(hào)
RCP50系列：φ6 ~50mm，130–4000 nm，1.35°@532 nm，消光比 < 5×10??。
六、設(shè)計(jì)與采購注意事項(xiàng)
1. 波長(zhǎng)定分離角：短波長(zhǎng)（266 nm）選 1.5–2°；長(zhǎng)波長(zhǎng)（1064 nm）選 1° 即可。
2. 深紫外必須光膠：膠合在 < 300 nm 會(huì)吸收、發(fā)熱、脫膠。
3. 鍍膜匹配波段：深紫外用 190–300 nm AR；可見光用 400–700 nm AR；避免膠層反射。
4. 孔徑預(yù)留余量：光束直徑 ×1.2~1.5，防止邊緣衍射。
5. 消光比按需選：一般檢測(cè) 10?:1；精密偏振測(cè)量（如橢偏儀）≥2×10?:1。
七、總結(jié)
· 深紫外（193–300 nm）+ 高功率 + 一束直通 → MgF? Rochon（光膠 + 深紫外 AR）。
· 可見光–近紅外、低功率、低成本 → 石英 Rochon。
· 大分離角（>5°）、>200 nm → α-BBO Rochon。