无机波片——薄膜光学元件

使光的振动方向旋转的波长板的功能

波片是一种主要用于高效利用光的光学元件。它用于投影仪等光学设备中，将光的方向调整到所需的方向。下面让我们仔细了解一下波片的结构和功能。
本文介绍的偏振器接收非偏振光，并将其沿特定方向透射。相比之下，波片可以通过改变入射光的相位（光的时序）来改变偏振状态。

下面两张图显示了光波穿过半波片和四分之一波片的情况，这两种波片是最常见的波片类型。

可以将光视为两个方向的直向光矢量的组合。如果您将相位移动1/2波长，如下图所示，则可以获得与未移动相位成90度角的线性偏振光。

另一方面，下图是从1/4波长板输出的光的示意图，其将相位定时移动1/4。合成光的矢量以螺旋方式绘制，因此称为“圆偏振光”。1/4波长板相反，如果输入圆偏振光的光，就能输出线偏振光。

通过波长板更有效地利用光

下面是波长板在设备中实际使用的示例。使用波长板的设备之一是用于会议等的投影仪。它结合在其内部称为PS转换器的光学部件中。从光源发出的光通过PS转换器转换为偏振，并且通过将其与匹配于液晶的偏振光对齐来提高光利用效率。

下图显示了光源通过PS转换器后投影仪内部的投影路径。左侧光源发出的非偏振光是P偏振光 (水平方向上振动的光) 和S偏振光 (垂直方向上振动的光) 的混合。PS转换器 (偏振转换元件) 直接透射S偏振光，而P偏振光通过1/2波长板转换成S偏振光透射。换句话说，PS转换器 (1/2波长板) 的作用是将无偏振光转换为S偏振光。通过PS转换器的S偏振光被偏振光束分离器反射，然后进入反射型液晶面板，仅输出图像的像素变为P偏振光，图像通过偏振光束分离器投影。

波长板所需的第一个性能是具有高“旋转透射率”。旋转透射率是进入波长板的光偏振转换效率的百分比。以下是显示Dexcerials开发的宽带1/2波长板的偏振透射率的两个图表。上面是以波长为横轴的图表，下面是以光的入射角为横轴。为了尽可能有效地使用光源的光，需要在尽可能宽的波长带和入射角下保持接近100%的偏振透射率。

迪睿合无机波片的特点

许多传统的波长板是由有机材料制成的。有机材料有成本低的优点，但是有怕热的大缺点。因此，近年来，具有高亮度的投影仪正在使用能够承受长期使用的无机材料的波长板。

迪睿合开发的无机波片主要具有以下三大特点。

1. 因为是无机材料，所以耐热、耐光性优异。
2. 通过薄膜工艺制造，可以设计出满足客户需求的小相位差膜。
3. 通过薄膜工艺制造，可以制作入射角依赖性小的相位差板.。

也有由石英制成的无机波片。然而，石英波片的精度较低，因为它们采用机械抛光工艺来实现½或¼的相位差。

另一方面，Dexcerials开发的薄膜工艺波长板通过在玻璃基材上斜向蒸镀无机材料形成柱状结构并产生相位差。因此，能够以高精度进行制造。

为了提高投影仪的性能，可以投影更明亮，更高质量的图像，Deccelerials将继续进行研究。