目前已知具有双折射性质的晶体有几百种，但因为偏光器件对晶体的苛刻的要求，使得仅仅有几种能够达到要求。目前应用最广的是天然冰洲石晶体[2-6](光学方解石)，其有着较高的透射比和较宽的工作波段，分波段使用可达15um。

应用于激光偏光技术的器件是激光偏光器件。现在使用的激光偏光器件有很多种。通常被分为偏光分束镜和偏光棱镜两类。偏光分束镜[14-15]拥有起偏、分束两种功能。偏光棱镜主要用于起偏和检偏[3-6]。

激光偏光器件中最主要的就是偏光棱镜。偏光棱镜可分为格兰型和尼科尔型这两种类型。尼科尔型偏光棱镜是最早的偏光棱镜，因其自身构造的关系，棱镜两端不水平，光通过后会发生偏移。并且它的孔径很小，无法应用于偏光显微镜之中。现已逐渐被格兰型所替代。

现在最流行的偏光棱镜是格兰型偏光棱镜[7-9]。其光轴位于入射面内，这是它最优于尼科尔型棱镜的地方。该棱镜是由冰洲石晶体制成，这种冰洲石晶体在很宽的波长范围表现出强烈的双折射现象。工作光谱范围在300～2500nm。格兰棱镜的消光比优于10-5，并且光学性质稳定。

格兰偏光棱镜通常为二元复合结构。按晶体的光轴与切割斜面的位置关系和不同种类的切割斜面间胶合介质，格兰型基本可分为四种棱镜：第一种是李普奇棱镜[10-13]，其光轴与切割斜面和入射端面的交线垂直，两切割斜面间用介质胶合；如果不用介质胶合，中间采用空气层，则由李普奇棱镜变成为格兰泰勒棱镜[18-22]。第三种是格兰付科棱镜，它的光轴与切割斜面平行并且两切割斜面间为空气层；若棱镜的两切割斜面用介质胶合，则称为格兰汤姆逊棱镜。

偏光分束镜具有起偏、分束[9-11]两种功能，主要有渥拉斯顿棱镜和洛匈棱镜两种类型。渥拉斯顿棱镜是其中最为经典的。在测量和成像中有一定的应用价值。面洛匈棱镜因为它分束的光不变向，所以也可起偏棱镜用，具有较大的孔径比和不错的透射比。论文网

为满足生产及科学研究的需要，基于上述偏光棱镜修改设计出了各种具有特殊用途的激光偏光棱镜和偏光束镜。所以，以上棱镜的光学性能指标及其工作原理具一定的代表性，可以为其他棱镜的设计和使用提供参考。

2  偏光棱镜综述 

偏光镜主要用于起偏和检偏，它只输出一束平面偏振光，另一振动方向与之正交的平面偏振光被反射掉。通常，常见光o光和非常见光e光，在棱镜的前半块同向传播，折射率较大的常见光o光在棱镜的胶合层界面上会有全反射现象，而非常见光e光因为其拥有比较高的透射比，可以透射过去，完成平面偏振光的输出。偏光棱镜从型号上一般可以分为格兰型和尼科尔型两种型号。

2。1 尼科尔型偏光棱镜

在1828年，苏格兰物理学家尼科尔发明了最早的偏光棱镜并以自己的名字为它命名。尼科尔型偏光棱镜，巧妙的借用了冰洲石的自然结构，棱镜两端面是斜的，能有效减少材料的使用。一般的尼科尔棱镜的结构如图2-1（a）所示。它的角ABC常被磨成68o，因此可以得到较为大的并且比较对称的视场角。之后沿垂直于截面与两端面的方向切开，将通光面抛光之后，再用胶合介质胶合起来，这就是一般的尼科尔棱镜的制法。尼科尔棱镜经过很多次改良升级。这些改良版中比较重要的有斯蒂格和罗特尼科尔棱镜、阿伦斯尼科尔棱镜、汤普森倒尼科尔棱镜、缩短的尼科尔棱镜、方形端面尼科尔棱镜、哈特纳克一普拉斯莫斯基棱镜[20]等。如图2-1（b）-（f）所示，它们的主截面重叠于冰晶石材料菱面体的主截面之上，所以，不同结构的尼科尔棱镜是如何用料的就清晰的展现了出来。