介绍了宽波段成像光谱仪系统中一种工作波段为0.35～1.7 μm的消偏振分色片的设计与研制。根据成像光谱仪的工作特点，利用分色片将近紫外、可见波段和近红外波段光谱进行高效分离，分别进入各自焦面，并被不同探测器接收。选择两种光学薄膜材料，利用四个反射堆实现了近紫外到可见光波段的高效反射；通过调整反射堆的次序，解决了近紫外波段材料吸收造成的偏振灵敏度高的难题；通过非规整膜层的匹配平滑了透射波段的光谱。分色片反射波段和透射波段的光学效率分别达到了97%和91%以上，反射波段的偏振灵敏度控制在1.5%以内。

介绍了一种1530 nm透射、1560 nm反射和45°工作列近红外分色片的设计与制备方法。选择Ta2O5和SiO2两种光学薄膜材料，采用多谐振腔法布里珀罗（F-P）窄带滤光片结构作为初始膜系，并选择4H作为谐振腔的间隔层进行消偏振设计，实现分色片透、反射过渡区域的压缩。采用电子束蒸发加离子辅助沉积技术，并应用光学极值法监控各膜层厚度，实现分色片多层膜的制备。利用分光光度计对分色片的光谱进行了分析测试，结果表明研制出的分色片在工作波长的光学能量传递效率高于92%，适用于空间激光通信系统中不同波长信号的分离与高效传递。

在基于偏振编码的光通信试验中, 需要对不同波长的线偏光进行光路分离, 同时要保持分离后线偏光的偏振方向和消光比, 为此设计和制备了入射角为45°的810 nm波长透射/850 nm波长反射的近红外分色片.为了抑制斜入射条件下工作波长附近s、p偏振分量的能量、相位分离, 选择了合适的基础膜系, 利用旁反射带边缘透、反射带光谱过渡迅速的特性, 实现了临近波长的光路分离, 也减小了偏振分离；通过非规整膜层的相位补偿和软件自动优化, 实现了设计目标.分别选用TiO2和SiO2为高低折射率膜层材料, 以离子束辅助沉积技术镀制薄膜, 采用光学极值法和晶体振荡法结合的方式控制膜层厚度.制备样品的消光比在波长810 nm处达到7000 ∶1以上, 在850 nm处达到20000 ∶1, 实现了分色片对相位的控制, 满足了偏振编码光通信试验的需求.

针对光学系统中可见/红外宽光谱分色片的偏振特性, 采用诱导透射法设计了满足偏振遥感光学系统能量要求的可见/红外宽光谱分色片, 并对其偏振特性进行了分析. 通过计算获得了透射带400~900 nm可见/红外宽光谱分色片的偏振情况, 采用等效层理论在其基底背面设计了偏振调控膜系, 对分色片透射带的偏振度加以调控. 使用needle优化算法, 设定了不同优化目标, 得到了三种不同的设计结果, 在可见光波段的偏振度范围分别为0.013~0.0376、0.068~0.108和0.098~0.147. 设计结果显示分色片透射带偏振特性在一定程度上可调, 调控后可以满足系统对透射光在不同偏振度下的要求.

短波红外/长波红外分色片在红外双波段成像光学系统中起着重要的作用。分析了分色片基板和薄膜材料的选择。选定硒化锌为基板,采用Ge,ZnSe和YbF3作为薄膜材料进行了优化设计,并对沉积温度和蒸发速率等工艺条件进行了优化,用电子束蒸发方法制备了该分色片,其反射率和透射率都达到了93%以上,已成功应用于实际光学系统中。

可见+1.54μm激光/长波红外分色片分离可见光、激光和长波红外光, 在多通道成像光学系统中起着重要的 作用.分析了分色片基板和薄膜材料的选择, 优化设计并用电子束蒸发法制备了该分色片, 其反射率和透射率都达 到了94%以上, 已成功应用于实际光学系统.

空间光学遥感仪器的工作光谱往往覆盖从可见到长波红外的宽光谱范围，它们是利 用数个甚至二十多个光谱通道获取信息的。因此通常需要一个覆盖全光谱的分色片将光谱一分为二，将不 同光谱分配到透射和反射光路中。通过对基片材料、膜层材料、膜系结构的设计和分析，得到可见 -红外宽光谱的两种分色方法。利用真空中的光学薄膜沉积技术，制备出了两类性能良好的可见- 红外宽光谱分色片，光谱覆盖范围0.4 m 13 m，可见光区透射率大于80%，6 m 13 m的长波红外反射率大于90%

红外、可见光分色片对成像光谱技术起着至关重要的作用,应用诱导增透概念设计宽光谱分色片,并在薄膜制备过程中,采用了光学控制结合晶体振荡控制的方法获得了符合实用要求的红外/可见分色片,其400nm～900nm范围45度入射光透过率大于80%,在1325nm～13000nm平均反射率大于90%,其光谱特性在已报道过的同类分色片中位于前沿.