Olvasztott kvarc prizma
Részletes ábra
A kvarcprizmák áttekintése
A kvarc prizmák alapvető optikai elemek, amelyeket a fény szabályozására, manipulálására és átirányítására használnak számos nagy teljesítményű optikai rendszerben. Rendkívül nagy tisztaságú szilícium-dioxidból készülnek, ezek a prizmák kivételes átviteli tulajdonságokat kínálnak az ultraibolya (UV), a látható és a közeli infravörös (NIR) spektrális tartományokban. Kiemelkedő hő- és kémiai ellenállásukkal, kiváló mechanikai szilárdságukkal és minimális kettős törésükkel a kvarc prizmák ideálisak kritikus alkalmazásokhoz a spektroszkópiában, a lézeroptikában, a képalkotásban és a tudományos műszerezésben.
A fúziós kvarc a szilícium-dioxid (SiO₂) nem kristályos, amorf formája, amely rendkívül alacsony szennyeződési szinttel és kiváló optikai homogenitással rendelkezik. Ezek a tulajdonságok lehetővé teszik, hogy a fúziós kvarc prizmák minimális torzítással működjenek, még szélsőséges környezeti körülmények között is.
A kvarcprizmák anyagtulajdonságai
Az olvasztott kvarcot optikai prizma gyártásához az egyedi tulajdonságai miatt választják ki:
-
Nagy optikai átvitelKiváló fényáteresztő képesség a mély ultraibolya (185 nm) tartománytól a látható tartományon át a közeli infravörösig (akár ~2500 nm-ig), így alkalmas mind UV, mind IR alkalmazásokhoz.
-
Kiváló hőstabilitásOptikai és mechanikai integritását 1000°C feletti hőmérsékletig megőrzi. Ideális magas hőmérsékletű optikai rendszerekhez.
-
Alacsony hőtágulási együtthatóCsak ~0,55 × 10⁻⁶ /°C, ami kiváló méretstabilitást eredményez hőciklusok során.
-
Kivételes tisztaságJellemzően nagyobb, mint 99,99% SiO₂, ami csökkenti a jelszennyeződés kockázatát a precíziós rendszerekben.
-
Nagyfokú ellenállóképesség a vegyszerekkel és a korrózióval szembenEllenáll a legtöbb savnak és oldószernek, így alkalmassá teszi zord kémiai környezetben való használatra.
-
Alacsony kettős törésIdeális polarizációérzékeny rendszerekhez a minimális belső feszültség miatt.
Kvarcprizmák típusai
1. Derékszögű prizma
-
SzerkezetHáromszög alakú prizma, amelynek egyik szöge 90°, a másik két szöge 45°.
-
Funkció: A fényt 90°-kal vagy 180°-kal tereli át, a tájolástól és a használattól függően.
-
AlkalmazásokSugárhajtás, képforgatás, periszkópok, beállító eszközök.
2. Ékprizma
-
SzerkezetKét sík felület, amelyek kissé szögben állnak egymástól (mint egy vékony szelet pite).
-
Funkció: Kis, pontos szögben eltéríti a fényt; elforgatható a sugár körkörös pásztázásához.
-
AlkalmazásokLézersugár-vezérlés, adaptív optika, szemészeti eszközök.
3. Pentaprizma
-
SzerkezetÖtoldalú prizma két fényvisszaverő felülettel.
-
FunkcióA fényt pontosan 90°-kal eltéríti a belépési szögtől függetlenül; megőrzi a kép tájolását.
-
AlkalmazásokDSLR keresők, felmérő berendezések, beállító optikák.
4. Galambprizma
-
SzerkezetHosszú, keskeny, trapéz profilú prizma.
-
Funkció: A képet a prizma fizikai forgatási szögének kétszeresével forgatja el.
-
AlkalmazásokKépforgatás nyalábadagoló rendszerekben, interferométerekben.
5. Tetőprizma (Amici prizma)
-
SzerkezetEgy derékszögű prizma, amelynek „tető” éle 90°-os V alakot alkot.
-
Funkció: Megfordítja és visszafordítja a képet, miközben megőrzi a helyes tájolást a távcsőben.
-
AlkalmazásokTávcsövek, spektívek, kompakt optikai rendszerek.
7. Üreges tetőtükör prizma
-
SzerkezetKét derékszögű prizma, amelyek egy rögzített szögű fényvisszaverő párt alkotnak.
-
FunkcióA beesési iránnyal párhuzamosan, de oldalirányú eltolással veri vissza a sugarakat, elkerülve az interferenciát.
-
AlkalmazásokNyalábhajtogatás lézerrendszerekben, optikai késleltető vonalak, interferométerek.
Olvasztott kvarcprizmák alkalmazásai
Sokoldalúságuknak köszönhetően az olvasztott kvarc prizmákat számos csúcskategóriás optikai rendszerben használják:
-
SpektroszkópiaAz egyenoldalú és diszperzív prizmákat fényszórásra és hullámhossz-szétválasztásra használják spektrométerekben és monokromátorokban.
-
LézerrendszerekA prizmákat lézersugár-irányítási, -kombinációs vagy -felosztási alkalmazásokban alkalmazzák, ahol a magas lézerhatás-küszöb kritikus.
-
Optikai képalkotás és mikroszkópiaA derékszögű és galambprizmák segítik a kép forgatását, a nyaláb beállítását és az optikai útvonal hajtogatását.
-
Metrológia és precíziós műszerekA penta prizmák és a tetőélprizmák integrálva vannak az illesztőeszközökbe, a távolságmérő és az optikai felmérő rendszerekbe.
-
UV litográfiaMagas UV-áteresztőképességük miatt a fotolitográfiai megvilágító eszközökben olvasztott kvarc prizmákat használnak.
-
Csillagászat és távcsövek: A nyaláb eltérésének és orientációjának korrekciójára használják az optikai minőség befolyásolása nélkül.
GYIK – Gyakran ismételt kérdések a kvarc prizmákkal kapcsolatban
1. kérdés: Mi a különbség az olvasztott kvarc és az olvasztott szilícium-dioxid között?
V: Bár a kifejezéseket néha felcserélhetően használják, az „olvasztott kvarc” általában természetes kvarckristályokból készült szilícium-dioxid üvegre utal, míg az „olvasztott szilícium-dioxid” szintetikus szilícium-dioxid gázból készül. Mindkettő hasonló optikai teljesítményt nyújt, de az olvasztott szilícium-dioxid valamivel jobb UV-áteresztőképességgel rendelkezhet.
2. kérdés: Felvihető tükröződésgátló bevonat olvasztott kvarc prizmákra?
V: Igen, kínálunk egyedi AR bevonatokat, amelyeket meghatározott hullámhossztartományokhoz terveztek, beleértve az UV, a látható és a NIR tartományokat. A bevonatok javítják az áteresztőképességet és csökkentik a visszaverődési veszteségeket a prizma felületein.
3. kérdés: Milyen felületi minőséget tud biztosítani?
V: A standard felületi minőség 40-20 (kaparás-ásásos), de precíziós polírozást is kínálunk 20-10-ig vagy még jobbra, az alkalmazástól függően.
4. kérdés: Alkalmasak-e a kvarc prizmák UV lézeres alkalmazásokhoz?
V: Teljesen egyetértek. Magas UV-áteresztőképességük és lézerkárosodási küszöbük miatt az olvasztott kvarc prizmák ideálisak UV-lézerekhez, beleértve az excimer és a szilárdtest forrásokat is.
Rólunk
Az XKH speciális optikai üvegek és új kristályanyagok high-tech fejlesztésére, gyártására és értékesítésére specializálódott. Termékeink az optikai elektronikát, a szórakoztató elektronikát és a katonai ipart szolgálják ki. Zafír optikai alkatrészeket, mobiltelefon-lencsevédőket, kerámiákat, LT-t, szilícium-karbid SIC-t, kvarcot és félvezető kristálylapokat kínálunk. Szakképzett szakértelmünkkel és élvonalbeli berendezéseinkkel kiválóan teljesítünk a nem szabványos termékfeldolgozásban, és célunk, hogy vezető optoelektronikai anyagokat gyártó high-tech vállalattá váljunk.
