一张图看懂光学棱镜的工作原理

描述

我们都知道棱镜主要是一种由:两两相交但彼此均不平行的平面围成的透明物体,用以分光或使光束发生色散;棱镜不仅可以使光线偏移,还可以用来调整图像方向。

那么棱镜加工分为多少种材料呢?其实棱镜的加工材料有很多种光学玻璃,石英,氟化钙,硒化锌,锗。

光学棱镜分为几类呢?激埃特光电专注生产光学棱镜十余年,其中光学棱镜产品系列,小编简单分享给大家:

其中常用的光学棱镜:分为直角棱镜,立方棱镜,五角棱镜,多夫(道威)棱镜,屋脊棱镜,楔角棱镜,斜方棱镜,保罗棱镜,角锥棱镜,半五角棱镜。

每个棱镜根据需求进行光学镀膜。欢迎咨询联系我们,我厂提供一站式的产品解决方案为您参考

光学系统

现代生活中,棱镜被广泛应用于数码设备、科学技术、医疗仪器等领域。常用数码设备:照相机、闭路电视、投影机、数码相机、数码摄录机、CCD镜头以及各类光学设备;科学技术:望远镜、显微镜、水准仪、指纹仪、枪械瞄准镜、太阳能转换器及各类测量仪器;医疗仪器:膀胱镜、胃镜及各类激光治疗设备。

直角棱镜通常用来折转光路或使光学系统所成的像偏转,选择不同入射面可以使光路偏转90°或180°,此时成像颠倒情况也不同。直角棱镜也可用于合像、光束偏移等应用。

光学系统

>> 当光从棱镜直角面入射时,光线会在棱镜斜面上发生全内反射,并从另一个直角面出射,光束实现90°反射。>> 当光从棱镜的斜面入射时,光会在直角面发生两次全反射,最后以平行于入射光束的方向从斜面出射,光路实现180°反射,另外此时产生的180°偏转与光入射角度无关。与普通的反射镜相比,直角棱镜有以下优点:直角棱镜本身有较大的接触面积,且有45°、90°等典型角度,易于调整。对于机械应力具有更好的稳定性。折转光线的原理是全反射,与反射镜的干涉原理不同,对镀膜依赖相对较低。

高精度的直角棱镜,参数如下:

材料及工作波长:N-BK7(350 nm-2.0 μm)、UVFS(200 nm-2.1 μm)。

如果是应用于可见光和近红外应用领域,可选择N-BK7材质的直角棱镜;如果是应用于紫外波段透过率或者需要更低的热膨胀系数,可选择UVFS直角棱镜

尺寸:3.0-25.4 mm。

通光孔径:70%边长。

表面光洁度(划痕/麻点):40/20。

表面平整度(@633 nm):10/λ。

角度公差:<3arcmin。

直角棱镜可安装于棱镜安装架,能实现±4°的俯仰、倾斜调节,调节精度为0.4°/转。LBTEK目前有两种棱镜安装架可选。

>> 锗窗口片:工作波长2.0 μm-16.0 μm 适合用于红外激光应用。在可见光波段的不透光特性使得该材料还能作为长波通滤光片,大于2.0 μm波长透过。锗的光谱透过率对温度非常敏感,环境温度100°C时材料吸收度变得极大以至于几乎不透光,在环境温度200 °C时完全不透光 注意:锗材料含有有害物质,操作时务必佩戴过手套,滤式防尘口罩,戴化学安全防护眼镜及穿防渗透工作服,操作结束后洗手。

>> 氟化钙窗口片:工作波长200 nm-8.0 μm 整个波段范围内内均具有很高的透射率。氟化钙本身的低吸收和高损伤阈值特性,使得这些该材质窗口片适用于自由空间激光相关应用中。氟化钙还具有低色散(阿贝数95)和低荧光特性,并且具有很好的防水、耐化学品和耐热性等。但是在高温环境下使用时,如果温度超过600 °C则会发生降解。氟化钙在湿度大的环境中容易潮解,环境温度过高会加速潮解。注意:建议每次使用完该产品,擦拭干净放置于干燥柜中保存(湿度25%,温度20C°)。氟化钙有少许刺激性,建议操作人员佩戴防尘口罩,橡胶手套避免用手直接接触产品,且工作完毕后洗手。避免与酸类物品接触和存储。

>> 硒化锌窗口片:工作波长600 nm-20.0 m 无吸湿性,且硒化锌材质具有各向同性特点,无双折射现象。整个波段范围内内均具有较高的透射率。硒化锌本身的低吸收使得该材质窗口片适用于氦氖激光器(HeNe)633 nm及高功率二氧化碳激光器10.6 μm应用。注意:硒化锌是一种有害物质,具刺激性。皮肤经常直接接触可引起皮炎。遇酸易分解散发出有害的硒化氢气体。对人体眼睛、呼吸道粘膜有刺激作用。操作时务必佩戴过滤式防尘口罩,戴化学安全防护眼镜及穿防渗透工作服。

>> 蓝宝石窗口片:工作波长200 nm-4.5 μm 蓝宝石窗口片透过率的范围涵盖了紫外波段至中红外波段,并且整个波长范围内均具有很高的透过率。蓝宝石具有很高的表面硬度,只能被少数几种物质划伤。蓝宝石具有很好的化学稳定性,即使在温度最高1000°C时也不溶于水、常见的酸和碱。z轴切面,有效的消除了透射光的双折射效应。

>> 硅窗口片,工作波长1.2 μm-8.0 μm 硅材料具有高的热传导率和低的密度,其在9 μm波长处有较强的吸收,不适合用于二氧化碳激光透射应用。

>> 紫外熔融石英窗口片:工作波长190 nm-2.1μm 紫外熔融石英非常适用于需要在深紫外波段比N-BK7透射率更高的应用,具有更低折射率、更好的均匀性和更低热膨胀系数。可镀不同的增透膜。

>> N-BK7窗口片:工作波长350 nm-2.0 μm 通常在紫外熔融石英的优点为非必须的情况下选择N-BK7窗口片。可镀不同的增透膜。其他参数(依据加工难度的不同或有些许差异):直径:12.7 mm、25.4 mm。厚度:3 mm、5 mm。表面光洁度:40/20(划痕/麻点)。表面平整度(@633 nm):λ/8 ~ λ。表面平行度:5arcsec ~ 3 arcmin。

 

打开APP阅读更多精彩内容
声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉

全部0条评论

快来发表一下你的评论吧 !

×
20
完善资料,
赚取积分