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问题 (Question)

专业回答 (Professional Answer)

1

什么是光学波片？

专业回答： 波片是一种利用材料的双折射（Birefringence）特性来改变入射光波偏振状态的光学元件。它通过引入两个正交偏振分量（快轴与慢轴）之间的相位延迟（Phase Retardation）来实现对光的偏振控制。

2

双折射的原理是什么？

专业回答：

3

波片的核心参数是什么？

专业回答：

4

零级波片 (Zero-Order Waveplate) 的优势？

专业回答：

5

多级波片 (Multiple-Order Waveplate) 的缺点？

专业回答： 物理厚度较大，延迟量是所需延迟量的整数倍加上一个零级延迟量。因此，它对波长和温度变化非常敏感，且损伤阈值相对较低。

6

1/4λ波片的作用？

专业回答：

7

1/2λ波片的作用？

专业回答：

8

消色差波片 (Achromatic Waveplate) 的原理？

专业回答：

9

波片的选择主要考虑哪些因素？

专业回答：

10

晶体石英 (Crystal Quartz) 为何常用作波片材料？

专业回答： 石英具有优异的光学均匀性、高透光率、高损伤阈值和稳定的双折射特性，使其成为制作高精度波片的理想材料。

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问题 (Question)

专业回答 (Professional Answer)

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波片制造中“光轴切割”的重要性？

专业回答： 在晶体材料中，双折射效应的方向性与晶体光轴密切相关。波片制造必须精确控制切割方向，通常是光轴平行于表面，以确保在光垂直入射时能有效分离快慢轴分量。

12

“真零级波片”和“键合零级波片”的区别？

专业回答： 真零级是单片制造，物理厚度极薄，加工难度大。键合零级（或空气隙零级）由两片厚的多级波片（快轴正交）通过光学胶或空气隙键合而成，其净延迟量为零级。键合零级易于制造，但损伤阈值略低于真零级（取决于键合材料）。

13

波片上的“快轴标记”有什么作用？

专业回答： 快轴标记（通常是一个刻线或一个点）标识了波片上光速最快、折射率最小的偏振方向。这是用户在系统集成和偏振调控中进行角度对准的基准。

14

如何对波片进行镀膜？

专业回答： 为了最大化特定波长下的透射率并防止反射，波片表面需要进行增透膜（Anti-Reflection Coating, AR Coating）处理。镀膜应选择与波片工作波长相匹配的膜系，并保证高损伤阈值。

15

波片的延迟量精度 (Retardation Accuracy) 如何定义？

专业回答： 通常定义为实际延迟量与理论目标延迟量之间的偏差，常以波长的分数表示，如 $\pm\lambda/300$。这是衡量波片性能的核心指标。

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“偏振消光比”在波片中的意义？

专业回答： 虽然偏振片强调消光比，但在波片中，高消光比的意义在于保证入射光在快慢轴上完美分解，最小化寄生效应（如离轴效应）对输出偏振态的干扰，保证高纯度的偏振调控。

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如何检测波片的延迟量？

专业回答： 采用偏振测量系统（如Stokes 偏振计或Mueller Matrix 偏振计）。通过测量特定入射偏振态经过波片后的输出偏振态，可以精确计算出波片的延迟量和快轴方位角。

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C-Cut 波片（C-Cut Waveplate）是什么？

专业回答： C-Cut 波片是晶体沿光轴（C轴）垂直切割的晶体片，它不具有双折射效应（光在任何方向速度都相同）。它不是传统意义上的延迟波片，常用于制作Pockels Cell 电光调制器等。

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波片的“温度漂移”如何最小化？

专业回答： 主要通过选择零级设计。多级波片双折射率随温度变化会引起延迟量显著漂移。零级波片由于物理厚度极小，其热效应被大幅削弱。

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波片的最大承受功率（损伤阈值）与哪些因素有关？

专业回答： 与材料的本征特性（如石英）、表面抛光质量、增透膜的材料和工艺、以及波片的结构（真零级/键合零级）有关。通常真零级和空气隙零级波片的损伤阈值最高。