本申請涉及光學器件，特別是涉及一種高功率保偏反射鏡及光學設備、測試系統、膜系設計方法。
背景技術：
1、在激光應用中，特別是高功率激光環境，實現激光光束的高效、穩定傳輸及操控是核心挑戰。作為光路關鍵器件，反射鏡的性能直接決定了整個激光系統的功率上限和穩定性，而相關技術的普通鏡片傾斜使用時，s偏振光和p偏振光會出現大相位差，改變入射光的偏振態。
技術實現思路
1、鑒于相關技術中的上述缺陷或不足，期望提供一種高功率保偏反射鏡及光學設備、測試系統、膜系設計方法，具有高反射率和高偏振保持性能。
2、第一方面，本申請提供一種高功率保偏反射鏡，所述高功率保偏反射鏡包括沿入射光方向依次設置的第一膜層、第二膜層和基底，高功率的范圍為1.61j/cm2至1.81j/cm2；
3、所述第一膜層由低折射率材料沉積形成，所述第二膜層由高折射率材料和所述低折射率材料交替沉積形成，所述低折射率材料的折射率范圍為1.3至1.5，所述高折射率材料的折射率范圍為1.8至2.3，所述低折射率材料的消光系數和所述高折射率材料的消光系數均小于10-4。
4、可選地，本申請一些實施例中所述低折射率材料為sio2，所述高折射率材料為hfo2。
5、可選地，本申請一些實施例中所述第一膜層的低折射率材料厚度為四分之一入射光波長的2.228倍，所述第二膜層的高折射率材料厚度為所述四分之一入射光波長的1.117倍，所述第二膜層的低折射率材料厚度為所述四分之一入射光波長的1.114倍，所述第二膜層中高折射率材料和低折射率材料的交替周期為14組。
6、可選地，本申請一些實施例中所述基底為si基底、sio2基底、ge基底或者藍寶石基底。
7、可選地，本申請一些實施例中所述入射光的波長范圍為400nm至1700nm，入射角為45度。
8、第二方面，本申請提供一種光學設備，所述光學設備包括第一方面中任意一項所述的高功率保偏反射鏡。
9、第三方面，本申請提供一種測試系統，所述測試系統用于第一方面中任意一項所述高功率保偏反射鏡的保偏測試，所述測試系統包括依次排布的激光器、格蘭泰勒棱鏡、二分之一波片、所述高功率保偏反射鏡和偏振測量儀；
10、所述格蘭泰勒棱鏡用于將所述激光器產生的入射光轉換為線偏振光；所述二分之一波片用于調節所述線偏振光的方位角；所述偏振測量儀用于接收反射光，并檢測所述高功率保偏反射鏡的偏振參數。
11、可選地，本申請一些實施例中所述偏振測量儀具體用于在光路中未放置所述高功率保偏反射鏡時采集第一橢偏度，在光路中放置所述高功率保偏反射鏡時采集第二橢偏度，并計算所述第二橢偏度與所述第一橢偏度的差值。
12、第四方面，本申請提供一種膜系設計方法，所述膜系設計方法用于第一方面中任意一項所述高功率保偏反射鏡的膜系設計，所述膜系設計方法包括：
13、構建初始膜系結構，并選擇高折射率材料和低折射率材料以及設定入射光的波長和入射角；所述初始膜系結構為air/k1l?(k2h?k3l)^m/sub，air表示空氣，sub表示基底，l表示低折射率材料的四分之一入射光波長光學厚度，h表示高折射率材料的四分之一入射光波長光學厚度，k1、k2和k3分別表示每個四分之一入射光波長光學厚度的系數，m表示層數，m的范圍為10至100；
14、對所述初始膜系結構進行仿真迭代優化，并持續檢測經過實際鍍膜工序制備的所述高功率保偏反射鏡的偏振參數，直至所述高功率保偏反射鏡的偏振參數中s偏振光與p偏振光的相位差為0，實測平均反射率大于99%。
15、從以上技術方案可以看出，本申請實施例具有以下優點：
16、本申請實施例提供了一種高功率保偏反射鏡及光學設備、測試系統、膜系設計方法，該高功率保偏反射鏡包括沿入射光方向依次設置的第一膜層、第二膜層和基底，高功率范圍為1.61j/cm2至1.81j/cm2，第一膜層由低折射率材料沉積形成，第二膜層由高折射率材料和低折射率材料交替沉積形成，而低折射率材料的折射率范圍為1.3至1.5，高折射率材料的折射率范圍為1.8至2.3，低折射率材料的消光系數和高折射率材料的消光系數均小于10-4，即吸收小，反射率高，測試結果表明在入射線偏振光的方位角處于-90度至90度范圍時，可表征偏振特性的橢偏度差值都在±0.3度以內，對應消光比36476:1以上，能夠有效保持入射光的偏振態穩定。
1.一種高功率保偏反射鏡，其特征在于，所述高功率保偏反射鏡（10）包括沿入射光方向依次設置的第一膜層（101）、第二膜層（102）和基底（103），高功率范圍為1.61j/cm2至1.81j/cm2；
2.根據權利要求1所述的高功率保偏反射鏡，其特征在于，所述低折射率材料為sio2，所述高折射率材料為hfo2。
3.根據權利要求2所述的高功率保偏反射鏡，其特征在于，所述第一膜層（101）的低折射率材料厚度為四分之一入射光波長的2.228倍，所述第二膜層（102）的高折射率材料厚度為所述四分之一入射光波長的1.117倍，所述第二膜層（102）的低折射率材料厚度為所述四分之一入射光波長的1.114倍，所述第二膜層（102）中高折射率材料和低折射率材料的交替周期為14組。
4.根據權利要求1所述的高功率保偏反射鏡，其特征在于，所述基底（103）為si基底、sio2基底、ge基底或者藍寶石基底。
5.根據權利要求1至4中任意一項所述的高功率保偏反射鏡，其特征在于，所述入射光的波長范圍為400nm至1700nm，入射角為45度。
6.一種光學設備，其特征在于，所述光學設備（20）包括權利要求1至5中任意一項所述的高功率保偏反射鏡（10）。
7.一種測試系統，其特征在于，所述測試系統（30）用于權利要求1至5中任意一項所述高功率保偏反射鏡（10）的保偏測試，所述測試系統（30）包括依次排布的激光器（301）、格蘭泰勒棱鏡（302）、二分之一波片（303）、所述高功率保偏反射鏡（10）和偏振測量儀（304）；
8.根據權利要求7所述的測試系統，其特征在于，所述偏振測量儀（304）具體用于在光路中未放置所述高功率保偏反射鏡（10）時采集第一橢偏度，在光路中放置所述高功率保偏反射鏡（10）時采集第二橢偏度，并計算所述第二橢偏度與所述第一橢偏度的差值。
9.一種膜系設計方法，其特征在于，所述膜系設計方法用于權利要求1至5中任意一項所述高功率保偏反射鏡的膜系設計，所述膜系設計方法包括：