Maghanap
tlAng dalawang prisma ay maaaring umalis sa parehong linya ng buli na may magkaparehong mga guhit at magkaiba pa rin ang pagkilos sa loob ng isang tapos na instrumento. Ang salamin ay bihira ang dahilan. Ang tolerance ng anggulo, ang pigura ng mga pinakintab na mukha, at ang paraan ng pag-iimbak ng coating sa totoong sinag ay magpapasya kung ang bahagi ay humahawak ng pagkakahanay sa loob ng maraming taon o naaalis sa spec sa loob ng mga buwan.
Ang optical prism ay isang transparent na solid na napapaligiran ng patag at makintab na mga ibabaw na nagtatagpo sa tinukoy na mga anggulo. Ang liwanag na pumapasok sa isang mukha ay nire-refracte sa hangganan ng salamin-hangin, naglalakbay sa materyal, at pagkatapos ay nagre-refract muli sa exit face o sumasalamin sa loob, kaya ang isang sinag ay maaaring ilihis, ikalat, paikutin o tiklop sa loob ng napakaliit na volume.
Kahulugan ng optical prism: isang solidong transparent na elemento na may hindi bababa sa dalawang patag na pinakintab na ibabaw, na ginagamit upang lumihis, maghiwa-hiwalay, umikot o sumasalamin sa liwanag sa pamamagitan ng kinokontrol na repraksyon at kabuuang panloob na pagmuni-muni.
Sa mga praktikal na sistema na ang solong kahulugan ay sumasaklaw sa limang magkakaibang trabaho, at bawat trabaho ay nagtutulak ng ibang detalye sa harap ng drawing:
- Ang paglihis ng isang sinag sa pamamagitan ng isang nakapirming anggulo, kadalasang 90 o 180 degrees
- Ang pagpapakalat ng puting liwanag sa magkahiwalay na mga wavelength para sa pagsukat
- Pagtitiklop ng mahabang optical path sa isang maikling mechanical envelope
- Pag-ikot o pag-invert ng isang imahe nang hindi nagdaragdag ng mga lente
- Paghahati, pagsasama-sama o pag-sample ng isang sinag para sa pagsubaybay
Paano Binabaluktot ng Optical Prism ang Liwanag
Ang isang prism ay nakayuko sa liwanag dahil ang salamin ay may mas mataas na refractive index kaysa sa hangin, kaya ang sinag ay nagbabago ng direksyon sa bawat makintab na ibabaw na tinatawid nito.
Ang laki ng pagbabagong iyon ay sumusunod sa batas ni Snell, na inilapat nang dalawang beses: isang beses sa pagpasok, isang beses sa paglabas. Ang kabuuang paglihis ay depende sa tuktok na anggulo ng prisma, ang refractive index ng materyal, at ang wavelength ng liwanag. Dahil ang index ay tumataas habang umiikli ang wavelength, ang asul na liwanag ay lumilihis nang higit sa pulang ilaw, at ang sinag na umaalis sa prisma ay kumakalat sa isang spectrum. Ang bawat dispersing prism, mula sa isang piraso ng demonstrasyon sa silid-aralan hanggang sa harap na dulo ng spectrometer, ay gumagana sa prinsipyong iyon.
Ang kabuuang panloob na pagmuni-muni ay nagbibigay sa mga prisma ng pangalawang papel. Sa N-BK7 ang kritikal na anggulo ay nasa humigit-kumulang 41.2 degrees, kaya ang liwanag na tumatama sa panloob na 45 degree na mukha ay sumasalamin nang halos walang pagkawala at walang anumang metal coating. Ang isang right-angle prism na ginamit sa ganitong paraan ay pumapalit sa isang salamin, nag-aalis ng panganib ng pagkasira ng coating, at pinapanatili ang sinasalamin na sinag sa isang nakapirming posisyon na may kaugnayan sa mukha ng pasukan.
Ang isang 60 degree equilateral prism sa N-BK7 ay gumagawa ng pinakamababang deviation na humigit-kumulang 38.7 degrees sa 587.6 nm. Ilipat ang tuktok na anggulo sa pamamagitan ng isang arcminute at ang exit beam ay lumipat kasama nito, kaya naman ang mga prism drawing ay sumipi ng mga anggulo sa arcminutes at arcseconds kaysa sa millimeters.
Mga Uri ng Optical Prism at Ano ang Ginagawa ng Bawat Isa
Karamihan sa mga order ng prism ay nabibilang sa pitong karaniwang geometries, at ang bawat isa ay pinamamahalaan ng ibang detalye ng pagkontrol.
| Uri ng prisma | Optical na pagkilos | Karaniwang aplikasyon | Pagtutukoy upang kontrolin |
| Right-angle prism | Nalilihis ang sinag ng 90 degrees sa pamamagitan ng panloob na pagmuni-muni, o 180 degrees kapag ginamit nang magkapares | Mga periscope, viewfinder, beam steering | Anggulo sa pagitan ng dalawang binti at flatness ng hypotenuse |
| Porro prism | Dalawang panloob na reflection, 180 degree deviation, pagtayo ng imahe | Binocular, mga instrumento sa pagmamasid | Katugmang pares angle tolerance |
| Prisma sa bubong | 90 degree deviation na may pagtayo ng imahe sa gilid ng bubong | Mga compact na teleskopyo, camera | Error sa anggulo ng bubong sa mga arcsecond at limitasyon ng chip sa gilid ng bubong |
| Dove prism | Pinaikot ang imahe nang dalawang beses sa bilis ng pag-ikot ng makina | Alignment teleskopyo, interferometers | End face parallelism at ratio ng haba sa aperture |
| Prisma ng Pellin-Broca | 90 degree constant deviation sa isang napiling wavelength | Spectroscopy, pagpili ng wavelength | Anggulo ng tuktok at pagpapakalat ng materyal |
| Equilateral dispersing prism | Pinaghihiwalay ang mga wavelength sa pamamagitan ng repraksyon | Spectrometry, laser tuning, pagtuturo ng optika | Anggulo ng tuktok, homogeneity ng salamin, kalidad ng ibabaw |
| Wedge prism | Maliit, kinokontrol na paglihis ng sinag | Beam steering, optical correction | Wedge angle sa arcminutes |
Ang geometry ay kalahati lamang ng detalye. Ang parehong right-angle na prism ay maaaring ibigay sa mga pinakintab o pinong lupa na mga binti, mayroon o walang anti-reflective coating, at may mga angle tolerance na naiiba ayon sa pagkakasunud-sunod ng magnitude sa pagitan ng isang pangkalahatang grado at isang katumpakan na grado.
Kung saan ang isang disenyo ay gumagamit ng ilang prisms sa serye, ang tolerances compound sa halip na average out. Ang isang pares ng Porro prisms na ang bawat isa ay katanggap-tanggap sa kanilang sarili ay maaari pa ring makabuo ng isang nakatagilid o pinaikot na imahe kapag pinagsama ang mga ito.
Optical Prism Range para sa Custom na Light Direction at Dispersion Galugarin ang mga optical prism at light guide block para sa pagdidirekta, pagpapakita, o pagpapakalat ng liwanag sa mga spectrometer, microscope, teleskopyo, display at pagwawasto ng aberration. Tingnan ang Produkto → Mga Detalye na Dapat I-verify ng Mga Mamimili Bago Mag-order
Limang detalye ang magpapasya kung gumagana ang isang prisma sa isang system: angle tolerance, surface flatness, surface quality, clear aperture at coating performance. Ang lahat ng iba pa sa drawing ay pangalawa sa limang iyon.
| Pagtutukoy | Karaniwang saklaw | Ano ang mangyayari kung ito ay mali |
| Angle tolerance | 3 arcminutes pangkalahatan, 30 arcseconds precision, 5 arcseconds high precision | Error sa pagturo ng sinag na hindi ganap na maitama ng walang pagsasaayos ng mount |
| patag na ibabaw | Quarter wave sa isang tenth wave sa 632.8 nm | Wavefront distortion, pinalaki na laki ng spot, nawalang resolution |
| Kalidad ng ibabaw | 60-40 scratch-dig general, 20-10 para sa paggamit ng laser | Scatter, coating defects, binawasan ang damage threshold |
| Maaliwalas na aperture | 80 hanggang 90 porsiyento ng dimensyon ng mukha | Vignetting at beam clipping sa mga gilid |
| Chamfer | 0.2 hanggang 0.5 mm sa 45 degrees | Edge chipping na nagiging permanenteng scatter source |
| Patong | Anti-reflective sa ibaba 0.5 porsyento bawat ibabaw | Ghost reflections, throughput loss, coating failure under power |
Ang isang 30 arcsecond na anggulo na error ay pinapalitan ang beam ng humigit-kumulang 0.15 mm pagkatapos ng isang metro ng paglalakbay. I-multiply iyon sa mga surface sa isang natitiklop na tren at huminto ito sa pagiging abstract tolerance at magiging isang nakikitang problema sa pagkakahanay sa test bench.
Ang papasok na inspeksyon ay ang pinakamurang lugar upang mahuli ang mga error na iyon. Ang isang maikli, nauulit na pagkakasunud-sunod ay nakakakuha ng halos lahat ng bagay na umaabot sa isang linya ng produksyon:
- Itugma ang sertipiko ng materyal at marka ng index sa pagguhit bago magsimula ang anumang pagsukat.
- Sukatin ang anggulo sa isang goniometer o autocollimator habang nasa protective wrap pa ang bahagi.
- Suriin ang figure sa ibabaw gamit ang isang interferometer sa buong malinaw na siwang, hindi lamang sa gitna.
- I-verify ang coating transmission o reflectance sa wavelength ng disenyo at kumpirmahin ang damage threshold para sa mga pulsed beam.
- Itala ang mga sukat, chamfer at lot traceability sa inspeksyon log upang ang isang pagkabigo sa ibang pagkakataon ay ma-trace sa isang batch.
Ang isang mas kumpletong bersyon ng checklist na ito, na isinulat para sa mga procurement at design team, ay nakalagay sa aming gabay sa pagpili ng isang pasadyang optical prism .
Mga Materyales at Coating na Nagbabago sa Pagganap
Ang N-BK7 ay nananatiling default na prism na materyal para sa nakikita at malapit-infrared na trabaho; ang fused silica, sapphire at high-index glasses ang pumalit kapag ang thermal stability, transmission range o dispersion ay mas mahalaga kaysa sa gastos.
Binabago ng coating ang pagganap gaya ng ginagawa ng substrate, at ang trade-off ay karaniwang napagpasyahan ng beam power sa halip na sa gastos lamang.
Uncoated prism
- Fresnel reflection ng humigit-kumulang 4 na porsyento bawat surface sa N-BK7
- Pinakamababang halaga ng unit at ang pinakamaikling lead time
- Walang patong na patong na nababanat o nasusunog
- Katanggap-tanggap para sa pag-iilaw, pagtingin at pagpapakita ng mababang kapangyarihan
Anti-reflective coated prism
- Reflection sa ibaba 0.5 porsyento para sa isang layer, mas mababa sa 0.2 porsyento para sa mga disenyo ng broadband
- Mas mataas na throughput sa mga multi-prism assemblies
- Nabawasan ang mga imahe ng multo at stray light
- Dapat tukuyin ang threshold ng pinsala para sa paggamit ng pulsed laser
Para sa pulsed lasers, coating damage threshold ay mas mahalaga kaysa transmission. Ang pagkawala ng apat na porsyento ng enerhiya ay madaling tanggapin; ang isang coating na nabigo sa fluence na inihatid ng iyong beam ay permanenteng nagtatapos sa liwanag na landas.
Kung Saan Ginagamit ang Optical Prism
Lumilitaw ang mga optical prism saanman ang isang sinag ay kailangang tiklop, hatiin o patatagin sa loob ng limitadong espasyo, at ang parehong bahagi ay madalas na nagsisilbi sa mga industriya na mukhang walang kaugnayan sa papel.
- Medikal na imaging at endoscopy , kung saan tinitiklop ng mga prism assemblies ang landas ng imahe sa loob ng mga tubo na ilang milimetro lang ang lapad
- Automotive sensing at LiDAR , kung saan ang mga prism ay umiiwas at naghahati ng mga beam nang walang anumang gumagalaw na bahagi
- Spectroscopy at laser tuning , kung saan ang mga dispersing prism ay naghihiwalay ng mga wavelength para sa pagsukat
- Binocular, teleskopyo at periskop , kung saan ang Porro, bubong at Dove prism ay nagtatayo at nagpapaikot ng mga imahe
- Laser beam na natitiklop sa mga kagamitan sa makina , kung saan pinapanatili ng isang pinahiran na right-angle prism na maikli ang landas ng beam
- Pangitain ng makina at interferometry , kung saan ang pagiging patag at katatagan ng anggulo ay nagtutulak ng katumpakan ng pagsukat
Sa loob ng isang medikal na endoscope, ang prism assembly ay kailangang tiklop ang optical path ng 90 degrees sa loob ng isang housing na sinusukat sa milimetro. Ang kalidad ng gilid at mounting geometry ay halos kasinghalaga ng optical figure, dahil ang isang chipped na sulok sa sukat na iyon ay nagtatapon ng scatter diretso sa imahe.
Ang mga prisma ay bihirang ginagamit nang nag-iisa. Karaniwang ipinares ang mga ito sa mga lente na gumagawa ng pagtutok habang pinangangasiwaan ng prisma ang direksyon, dispersion o oryentasyon, kaya ang isang pagpupulong ay madalas na nangangailangan ng parehong mga bahagi na tinukoy laban sa parehong badyet sa pagkakahanay.
Optical Lens Range para sa Focusing, Collimating, at Custom na Application Mag-browse ng mga optical lens mula sa plano-convex hanggang sa mga kumplikadong non-spherical na uri para sa seguridad, pagsukat, consumer electronics, laser system, at custom na automotive application. Tingnan ang Produkto → Ano ang Ipapadala Gamit ang isang Prism RFQ
Ang isang prism quotation ay kasing-tumpak lamang ng drawing na nakakabit dito. Presyo ng mga supplier laban sa tolerance stack, hindi laban sa hugis, kaya ang isang hindi kumpletong pagguhit ay naglalabas ng alinman sa isang padded na presyo o isang bahagi na nabigo sa pagdating.
Optical na pagtutukoy
- Materyal at index na grado
- Tuktok anggulo na may pagpapaubaya
- patag na ibabaw at the test wavelength
- scratch-dig na kalidad ng ibabaw
- Maaliwalas na aperture as a percentage of face
- Patong curve and required reflectance or transmission
Pagtutukoy ng mekanikal
- Mga panlabas na sukat na may mga tolerance
- Sukat at anggulo ng chamfer
- Mga mounting na mukha at reference na gilid
- Mga marka ng oryentasyon para sa pagpupulong
- Limitasyon sa timbang para sa airborne o handheld build
Komersyal na impormasyon
- Prototype at dami ng produksyon
- Kinakailangan ang antas ng ulat ng inspeksyon
- Mga pangangailangan sa pag-iimpake at paglilinis ng silid
- Iskedyul ng paghahatid at patutunguhan
- Lot traceability kinakailangan
Ang prototype at mga presyo ng produksyon para sa parehong prisma ay kadalasang nag-iiba ng 30 porsiyento o higit pa bawat piraso. Ang tooling, blocking fixtures at coating run ay na-amortize sa iba't ibang dami, kaya ang pagsipi sa bawat yugto nang hiwalay ay nagbibigay ng mas malinaw na larawan kaysa sa isang pinaghalo na figure.
Ipadala ang drawing kasama ang operating wavelength at ang beam power sa aming pangkat ng engineering at ang pagsusuri sa pagpapaubaya ay karaniwang maaaring kumpletuhin sa tabi ng sipi, sa halip na pagkatapos dumating ang mga unang bahagi.
Mga Madalas Itanong Tungkol sa Optical Prisms
Ano ang pagkakaiba sa pagitan ng isang optical prism at isang lens?
Ang isang lens ay may mga curved surface at bumubuo ng isang imahe sa pamamagitan ng converging o diverging light. Ang isang prisma ay may mga patag na pinakintab na ibabaw at binabago ang direksyon, pagpapakalat o oryentasyon ng liwanag nang hindi bumubuo ng isang imahe nang mag-isa. Ang dalawa ay madalas na pinagsama sa isang pagpupulong: ang prism ay nakatiklop at naka-orient sa landas, ang lens ang tumututok.
Gaano dapat kahigpit ang prism angle tolerance?
Magtrabaho pabalik mula sa badyet ng system. Ang pangkalahatang pag-iilaw at mga instrumento sa panonood ay karaniwang tumatagal ng ilang arcminutes. Ang imaging, metrology at interferometry ay karaniwang nangangailangan ng 30 arcsecond o mas mataas. Ang isang prisma na nakaupo sa loob ng isang multi-element na pagpupulong na dapat manatiling nakahanay sa temperatura ay maaaring mangailangan ng 5 arcsecond, at ang disenyo ng mount ay kailangang suportahan iyon.
Aling materyal ang dapat kong piliin para sa isang prisma?
Sinasaklaw ng N-BK7 ang pinaka nakikita at malapit na infrared na trabaho sa katamtamang temperatura. Ang fused silica ay nababagay sa malalim na ultraviolet transmission, thermal stability at mas mataas na laser damage resistance. Pinangangasiwaan ng Sapphire ang malupit na kapaligiran at mga infrared band sa halaga ng mas mahirap na pagproseso. Ang isang mataas na index na salamin tulad ng N-SF11 ay nagbibigay ng mas malaking paglihis mula sa isang mas maliit na tuktok na anggulo, na nagpapanatili sa dispersing prisms compact.
Maaari bang gawin ang mga custom na prism sa maliit na dami?
Oo. Ang mga prototype na pagpapatakbo ng ilang piraso ay nakagawian, at ang mga salik na naglilimita ay kadalasang pinahiran ang mga laki ng batch at ang tooling na kailangan upang harangan at pakinisin ang isang hindi pangkaraniwang geometry. Ang pagbibigay ng kumpletong drawing na may mga tolerance sa unang pagtatanong ay nagpapaikli sa landas mula sa quote hanggang sa unang artikulo.
Humingi ng ulat ng inspeksyon bago ka makipagtalo tungkol sa presyo. Ang isang murang prisma na nabigo sa unang-artikulo na inspeksyon ay nagkakahalaga ng mas mataas na halaga sa nawalang oras ng programa kaysa sa isang wastong tinukoy kailanman.
苏公网安备 32041102000130 号