原子频标中激光器高偏振态检测器件设计研究

本文研究一种矩形银纳米棒结构消色差波片,分析该波片对光场偏振态的调控特性。以二氧化硅为基底设计银纳米棒波片,长250nm,宽120nm,厚度40nm,周期300nm。通过激发纳米棒表面等离子体效应,产生符合理论的表面电场分布。仿真计算,以45°的线偏振光激发,调制出圆偏振光,满足λ/4波片的性能,适用波段为620nm～668nm,满足钙原子束光频标的激发波长,波片透过率为40%～48%。仿真计算,采用时域有限差分法求解空间电磁场分布,使用三角函数法分析光束偏振态。基于该结构体积小、厚度薄、灵活度高,将其应用于光频原子钟有利于光学调制模块集成化、小型化的实现,有利于辅助激光器调制出高效的偏振光。