为了减小在提取目标偏振信息时器件参数偏差引起的误差，需要对器件参数进行检测标定。提出了通过Savart棱镜的分光成像实验对Savart棱镜的参数进行了标定的方法。基于分振幅偏振相机进行仿真，使用计算结构相似度和最小二乘拟合法对解调效果进行定量分析。通过偏振成像实验对不同偏振状态下的解调图进行了对比。分析了参数误差对不同Stokes分量的影响并验证了参数标定方法的有效性。

高折射率胶合分束棱镜在复杂光学系统的像差校正中可以减少镜片数量，改善成像质量，得到越来越广泛的应用。但是，高折射率胶合分束棱镜的加工中很容易出现光谱曲线平坦度超差，甚至光谱曲线难以实现等工艺难题。通过介绍胶合分束棱镜结构、光敏胶特性、光波时间相干性原理，在牌号ZF88高折射率光学玻璃基底上实际设计并制备了420~720 nm，T：R=1:1±0.03，T+R≥95%，光谱曲线平坦变化的胶合分束棱镜。这项技术突破了传统胶合零件光学薄膜制备中的光谱曲线偏离效应，为胶合零件的光学薄膜设计与制备提供了新的理论依据与方案。

为了节省冰洲石晶体材料、并实现偏光棱镜光路的直角分束, 采用冰洲石晶体与氟化钡晶体二元复合的方案, 设计了一种冰洲石-氟化钡紫外直角分束偏光镜。以波长为265.6nm的紫外光为例给出了设计实例。从理论上分析了入射光经过该偏光棱镜后, e光、o光的分束角和光强分束比随入射角及入射光波长的关系, 并通过计算软件作出关系曲线图。结果表明, 该偏光棱镜分束角与直角偏差小, e光、o光的光强分束比约为1∶1; 在240nm~400nm的波段范围内, 垂直入射对应的直角分束偏差小于1.0°, 光强分束比与1的偏差在0.02以内, 具有较宽的光谱适用范围。该研究对直角分束棱镜的设计、制作以及实际使用提供了有价值的参考。

为适应偏光技术对偏光分束器件的需求,给出了一种新型偏光分束器件双萨那芒特棱镜的设计。通过光路分析,得出了双萨那芒特棱镜分束角的表达式,详细分析了分束角与结构角和入射光波长的关系,研究了棱镜分束角的入射角效应。结果表明:对于确定波长的单色光,分束角随结构角的增大而增大;对于一定的结构角,分束角随着入射光波长的增大而减小。与常规萨那芒特棱镜相比,对于相同的棱镜结构角,双萨那芒特棱镜的分束角约为常规萨那芒特棱镜的2倍。对于确定的结构角和入射光波长,棱镜的分束角随着入射角的变化而变化。

为了更合理地使用平行分束偏光镜,针对由冰洲石晶体制作的平行分束偏光镜,从理论上对剪切差的光谱特性进行了分析,并进行了实验验证。晶体中e光线相对e光波的最大离散角以及棱镜的剪切差均受入射光波长的影响;对于一般设计且长度一定的棱镜,其剪切差随入射光波长的增大而减小,且紫外波段对剪切差的影响大于可见和红外波段。结果表明,本研究对平行分束棱镜在宽光谱范围的设计和应用问题的处理具有参考价值。

为了得到对称分束的偏光棱镜，采用了对常规渥拉斯顿棱镜进行改进的方法，即通过修正o光束的出射端面来实现对称分束。得到了o光束出射端面的修正角与棱镜的结构角之间的关系式。以632．8nm波长为例分析了。光束出射端面的修正角与棱镜的结构角之间的关系曲线和修正角与波长的关系曲线。结果表明，此种设计既可实现对称输出，并且具有设计简单，加工方便等特点。