用于线栅偏振器的疏水涂层
引言
MOXTEK 的宽波段线栅偏振器在宽锥角下具有优异的偏振对比度和透射率。这些无机偏振器体积非常小，且设计用于耐受高温。
MOXTEK 偏振器及 PBS 板示意图
Moxtek 线栅由高纯度材料制成，具备出色的光学性能，但容易受到水和油滴的损害。Moxtek 开发了 HTS 保护涂层，适用于将偏振器暴露在水或油滴环境中的应用场景。这种疏水涂层可保护线栅免受极端环境条件（如潮湿、油污污染物及高温暴露）造成的损害。
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特性（HTS 涂层） |
优势（HTS 涂层） |
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水接触角 > 120° |
自清洁表面 |
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低滚动角 |
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防止水和油液的芯吸效应 |
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薄型 HTS 涂层 |
对光学性能影响极小 |
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疏水性 |
防止水的腐蚀/损害 |
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疏油性 |
防止油/有机污染物损害 |
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耐热材料 |
高温耐久性 |
HTS 保护涂层的优势
疏水性（拒水）
HTS 保护涂层具有疏水性，可排斥水分，防止水接触线栅表面。未经处理的水分会对铝制线栅造成严重损坏。经 HTS 处理后，水接触角大于 130°，表现出高疏水性。
图 1：展示了 HTS 保护涂层在线栅偏振器上的疏水效果。
(a) 未处理，水呈扁平状； （b）经 HTS 疏水涂层处理，水滴具有高接触角。
疏油性（拒油）
有时油性污染物会附着在偏振器的线栅表面。在这种情况下，HTS 涂层可提供耐久保护。使用油酸进行了 HTS 涂层疏油性演示，如图 2 所示，HTS 能够排斥油滴。
耐热性
HTS 保护涂层在暴露于高温时仍能保持疏水和疏油特性。将偏振器在空气环境中、300°C 的烘箱中加热超过 3,500 小时，水接触角变化极小。见图 3。
图 2：上图显示线栅偏振器上的油酸。测量了 300°C 下暴露超过 3,500 小时前后的油酸接触角。
图 3：通过绘制 300°C 暴露过程中水接触角的变化，展示了 HTS 涂层偏振器的耐热性。
对光学性能影响极小
HTS 涂层对线栅偏振器的整体性能影响非常小。如表 1 所示，性能影响极小。
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光学参数 |
HTS涂层的性能影响 |
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P波透射率(Tp)@550nm |
-1.5% |
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S波透射率(Ts)@550nm |
+0.03% |
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P波反射率(Rp)@550nm |
-0.9% |
表1：HTS涂层对性能的影响
图 4：HTS 涂层对 Tp 性能影响极小示意图
结论
HTS 疏水涂层的开发旨在保护线栅偏振器在存在水和油滴的恶劣环境条件下使用。该涂层在高达 300°C 的温度下可热稳定超过 3,500 小时，且性能影响极小。
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