消色差偏振旋转器可以在宽波长范围内实现偏振光的偏振化方向的转变,在液晶显示器件,光通信,偏振光谱成像等方面有着广泛的应用,因此对消色差偏振旋转器的研究有着重要意义。在本文中提出了两种偏振旋转器:一种由波片组成;另一种由液晶盒组成。波片式偏振旋转器由两个偏振片和几个光轴成一定角度的波片叠加组成,当偏振片平行放置时,入射线偏振光经过几个叠加的波片后,光线旋转90°,因此不能通过检偏器射出,理想的透过率为0,当偏振片正交放置时,线偏振光能通过检偏器,理想的透过率为1。在本文中,首先提出了由四、五和六片波片组成的消色差偏振旋转器,使用Techwiz LCD 1D软件模拟计算了它的性能,结果表明:这种结构的偏振旋转器在可见光范围内的消色差性能良好。其次,提出了由多个液晶盒组成的消色差偏振旋转器,这种液晶消色差偏振旋转器具有电控制能力。通过施加电压来控制液晶分子分布,从而控制偏振光的偏振状态。由平行液晶盒组成的消色差偏振旋转器在不加电压时的原理与波片相似,液晶盒中液晶排列的方位角与入射线偏振光成一定的角度,当偏振片平行放置时,入射线偏振光经过偏振旋转器后旋转90°,光线不能通过检偏器。施加电压后,液晶分子垂直于液晶盒基板排列,此时,液晶的相位延迟为0,光的偏振状态不发生改变,光线透过。然后,提出了一种由三个低扭曲向列相液晶盒组成的偏振旋转器,总扭曲角为90°,偏振片平行放置,不加电压时,光线的偏振态通过三个TN盒后旋转90°,光线不能通过检偏器,当对每一个TN盒施加一定的电压后,液晶分子被驱动到垂直于液晶盒基板的方向,液晶的双折射为0,光线可以透过,从而实现了偏振光在正交方向的转变。最后模拟计算了由两个具有相同参数的TN液晶盒组成的消色差偏振旋转器,上液晶盒的下基板摩擦方向与下液晶盒上基板摩擦方向垂直,这种偏振旋转器可以实现偏振光在任意方向的转变,并且具有良好的消色差特性。