摘要：
低损耗薄膜背散仪是测量高反射膜片背向散射光的一种非接触式测量仪器。由于背向散射光很弱，在仪器设计过程中，光传输时的能量损耗必须尽量少，而根据低损耗薄膜背散仪的设计要求，必须要实现s、p偏振光的测量。提出了两种实现s、p分量转换的方法，对两种方法能量损耗的大小进行比较，得出了能量损耗为零的s、p分量转换方法，以及转换部件的结构。
关键词：
背散射； 波片； s、p分量； 能量损耗
中图分类号： O 432文献标识码： Adoi： 10.3969/j.issn.10055630.2013.05.016
引言
在用于激光陀螺高反射镜的背向散射测量的低损耗薄膜背散仪的设计过程中，由于背散射光比较弱，必须保证最大光强的激光入射到被检测表面，才能更好地测量被检测表面的背散射情况[1]。所以，低损耗薄膜背散仪在实现s、p偏振光的测量时必须考虑能量损耗问题。本文提出的s、p偏振光的测量方法就是在使能量损耗最小的要求下提出的。
1低损耗薄膜背散仪原理
如图1所示，从HeNe激光器G发出的激光束依次经过声光调制器S、水平反光镜V、λ/2波片B2和垂直高反镜C，入射到两面镜L上，从L出来的光分别经过s、p分量转换部件F进入积分球J，最后到达被检测表面Q，经被检测表面Q反射的光被陷光器E吸收，背散射光返回积分球J内部，由光电倍增管将背散射光信号转变为电信号，光电倍增管的输出信号送往锁相放大器，由计算机控制数据的读取，并且进行数据处理，从而可以得到被测表面的背散射情况。C、L、F和J，D组成的整体是可绕O-O轴转动的旋转架T。
4s、p分量转换部件调节结构设计
由上分析可知，在低损耗薄膜背散仪中，实现s、p偏振态的选择测量时，用到一个λ/2波片来实现，图6为实现s、p偏振态的选择测量的系统机械装配图，λ/2波片1放置于λ/2波片座2上，s、p转换杆4可以绕波片中心在波片s、p转换座3上45°范围内转动，5为转换座挡板，6为平端紧定螺钉M4×8，7为沉头螺钉M2.5×6，8为沉头螺钉M3×8。因为λ/2波片的快轴转动α角度，从λ/2波片出来的光线将转动2α角度。根据λ/2波片的这一特点，如果s、p转换杆4每转动45°，就可以实现s偏振态到p偏振态的转换，或者从p偏振态到s偏振态的转换。
5结论
低损耗薄膜背散仪在实现s、p偏振光的测量时，采用λ/2波片来实现s、p分量转换的方法，使得能量损耗为0，这完全符合低损耗薄膜背散仪的设计要求。
参考文献：
[1]吴军辉，龙兴武.自动测量超光滑表面微分散射的微分散射仪器[J].激光与红外，1999，29（6）：347-349.
[2]玻恩M，沃耳夫E.光学原理（上册）[M].上海：科学出版社，1981：843-863.
[3]汪桂霞，徐昌杰，王青松.一种精确确定波片快慢轴方位的新方法[J].激光与红外，2006，36（8）：699-702.
[4]任广军，李国华.偏光器件的Jones矩阵研究[J].光学技术，2003，29（5）：578-580.
[5]汪桂霞，王青松，徐昌杰.低损耗薄膜背散仪的结构优化[J].光学仪器，2010，32（4）：71-74.