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此外，高质量的消色差波片太阳望远镜还是实现多波段观测以及宇宙微波背景观测[6]的重要元件,它的观测性能直接限制观测器的工作波长范围[7]。其功能核心在于其基于消色差波片的多通道双折射滤光器[8]，这更说明了消色差波片研制的重要性。
1.2 国内外研究现状
1.3 课题研究主要问题
课题拟采用复合结构设计一种适用于近红外波段的高精度消色差1/4波片。通过高精度消色差波片的设计研究，进一步提高消色差波片的性能，提高延迟精度以及带宽范围。主要内容可分为三部分。
（1）基于矢量分析和复合波片理论设计波片的理论模型，推导复合波片等效相位延迟量与波片厚度、复合角之间的关系；
（2）借助matlab软件模拟相关运算程序，并对整个工作波段的相位延迟量进行拟合；
（3）针对波片工作所在红外波段进行宽带减反射膜设计。
2 波片理论模型
2.1 光在晶体中的传播特性
单色的自然光入射在各向同性介质表面时，遵循折射定律，只有一束折射光。但当入射到各向异性晶体表面时，通常会出现两束折射光，这种现象称为双折射[18]。其中一束光线遵循折射定律，即不论入射光线与波片快轴夹角如何，于何处入射，折射光线与入射光线始终在同一平面内，且入射角与折射角的正弦之比与折射率有关，为常数。称这条光线为寻常光线或o光线。另一条光线则与之相反，一般情况下不遵循折射定律，称它为非寻常光或e光线。寻常光与非常光本质上都是线偏振光。
2.2 波片原理
波片也称为相位延迟器，一般是由透明晶体材料制成的平行平板薄片，且其光轴与表面平行。由于晶体的双折射特性，入射进晶体波片的光线将在波片中被分解为振动方向互相垂直的寻常光和非寻常光，对应的折射率分别为no、ne。所以寻常光和非常光在晶体中传播时速度不同，这样o光和e光通过波片时的光程不同,从而两光束在通过波片后彼此之间存在一定的相位差[19]。
在晶体中波速较快的光矢量的方向被称为快轴，与之垂直的光方向称为慢轴。显然，晶体为负单轴晶体时，e光速度快于o光，所以快轴为e光光矢量方向，也就是光轴方向，o光光矢量方向为慢轴。正晶体则正好相反，它们的光轴方向不相同。我们将慢轴方向光矢量相对于快轴方向光矢量的相位延迟定义为光线通过晶体波片后产生的相位差δ。假设入射光波长为λ，晶体薄片的厚度为d