棱镜厂商带你了解光学玻璃直角反射镜棱镜光路及原理
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。
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。
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LBTEK提供高精度的直角棱镜,参数如下:
- 材料及工作波长:N-BK7(350 nm-2.0 μm)、UVFS(200 nm-2.1 μm)。
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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。
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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。
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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。
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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 µm
- 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。
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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。
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>> 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。
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>> 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。
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>> 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。
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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。
- z轴切面,有效的消除了透射光的双折射效应。
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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