1、雙折射率是表征各向異性晶體光學特性的一個非常重要的物理參數(shù)，由材料的成分和晶體結(jié)構(gòu)所決定。雙折射率對光波而言，一般都具有較大的色散性。以平行晶體光軸的晶面作為通光面，光在晶體內(nèi)垂直晶體光軸傳播，其雙折射率為最大值，稱為最大雙折射率。最大雙折射率是偏光器件設(shè)計時的重要參量，此值是波長的函數(shù)，也受溫度等外界條件的影響。在應(yīng)用過程中，偏光器件通常要受到溫度場及其他外場的影響。晶體的折射率和面形等隨溫度的變化均要發(fā)生變化，從而影響器件的光學性能

2、。通常用折射率溫度系數(shù)來描述溫度對光學晶體折射率的影響。 經(jīng)查閱文獻資料可知，目前這方面的研究基本集中在晶體最大雙折射率隨波長變化的測量上，而對晶體最大雙折射率隨溫度變化的研究較少。作為制作單級波片的理想雙折射材料云母晶體，由于其晶片太薄，極易產(chǎn)生多次反射，且孔徑稍大時面形難以保證，因此研究其溫度效應(yīng)的更少，對云母晶體最大雙折射率溫度系數(shù)的研究至今尚未見到報道。所以，云母晶體最大雙折射率隨溫度變化的精確測量有著重要的意義。本文主

3、要是對云母晶體最大雙折射率隨溫度的變化關(guān)系進行了研究。 文章采用精確測量晶體最大雙折射率的連續(xù)偏光干涉法對不同厚度的云母波片進行了研究。首先通過實驗得到不同溫度下云母波片的偏光干涉譜，并對譜線進行了對比分析；然后計算出云母波片的最大雙折射率，求出了云母晶體在紫外波段和可見光波譜段的最大雙折射率溫度系數(shù)的表達式；最后獲得從紫外至近紅外光波段云母晶體的雙折射率色散曲線，得到任意波長的雙折射率色散公式。論文主要內(nèi)容分為以下幾個部分：

4、 第一章為緒論部分，主要介紹了偏光器件的發(fā)展概況和器件溫度效應(yīng)的研究現(xiàn)狀，并簡要說明了本論文的創(chuàng)新工作。 第二章是最大雙折射率溫度效應(yīng)的基礎(chǔ)理論部分，對最大雙折射率的概念、雙折射現(xiàn)象的應(yīng)用和云母晶體分別進行了介紹，對雙折射率的溫度效應(yīng)進行了理論分析。分析表明，波片的延遲量隨溫度的變化是由波片的厚度和雙折射率隨溫度變化引起的。多級波片的延遲相位級數(shù)可以從幾十個多至上百個，從延遲的物理效果上看與零級波片沒有多大區(qū)別，但當溫度改

5、變時，由于波片級數(shù)的不同，受溫度變化的影響也將不同，級數(shù)越大，厚度影響越明顯。而對單級波片，厚度很小，當溫度改變時，雙折射率的影響更明顯。 第三章主要介紹了偏光干涉法測量雙折射率的裝置及過程。描述了測量系統(tǒng)的測量原理并繪出了測量系統(tǒng)原理圖，說明了測量系統(tǒng)中各部件的選擇和測量時程序的流程。對實驗得到的不同溫度下云母波片的偏光干涉譜進行了對比分析，發(fā)現(xiàn)當云母波片的溫度升高時，波片的偏光干涉譜整體向短波長方向發(fā)生漂移，且溫度變化越大，

6、漂移越明顯，結(jié)果表明云母波片雙折射率的影響大于厚度的影響，決定了譜線漂移的方向。 第四章是數(shù)據(jù)處理及誤差分析部分。通過對偏光干涉譜的極值點所對應(yīng)波長的精確判斷，準確計算出相應(yīng)溫度下云母波片的最大雙折射率，求出了云母晶體在紫外波段和可見光波譜段的最大雙折射率溫度系數(shù)的表達式；最后獲得從紫外至近紅外光波段云母晶體的雙折射率色散曲線，經(jīng)多項式擬合數(shù)據(jù)處理，得到任意波長的雙折射率色散公式。同時，對于實驗中可能出現(xiàn)的誤差進行了理論分析，得

7、出了提高測量精度的方法，為測試結(jié)果的可靠性提供了保證。 論文的第三章和第四章是本文的核心部分，也是本人的主要工作。總結(jié)上述內(nèi)容，本文的主要創(chuàng)新點是： 1、首次通過實驗測得了不同溫度下不同厚度的云母波片的偏光干涉譜，發(fā)現(xiàn)波片的偏光干涉譜整體向短波長方向發(fā)生漂移，說明云母波片雙折射率對其延遲量的影響大于厚度對其延遲量的影響，決定了譜線漂移的方向。 2、得到云母晶體在紫外波段和可見光波譜段的最大雙折射率溫度系數(shù)的表達式