Руководство по оптическим призмам: типы, материалы, покрытия и проверки при поставке

Покупатель отправляет запрос на 500 прямоугольных призм: ножки 20 мм, стекло Н-БК7, поворот луча на 90 градусов и больше на чертеже почти ничего. Три котировки возвращаются в течение недели и различаются на 40 процентов. Зазор редко бывает стеклом. Это допуск на угол, количество покрытых граней, спецификация фаски и то, отполирована ли гипотенуза для полного внутреннего отражения или просто оставлена ​​заземленной.

Призмы ведут себя вежливо на демонстрации в классе и беспощадно на реальном собрании. Угловая ошибка в 30 угловых секунд в акте проверки выглядит безобидной и превращается в видимое смещение пятна, когда луч проходит через систему еще 600 мм. Именно поэтому этот компонент заслуживает разговора о характеристиках, а не сравнения цен.

Что оптическая призма делает с лучом

Оптическая призма представляет собой прозрачное твердое тело с плоскими полированными гранями, которое изменяет направление, путь или спектральный состав света посредством преломления, полного внутреннего отражения или того и другого.

Почти всю работу выполняют три механизма, и каждый из них предъявляет к детали разные требования.

• Рефракция. Свет преломляется на каждой границе раздела воздух-стекло. Отклонение зависит от угла при вершине и показателя преломления, поэтому допуск на угол и допуск на индекс накладываются друг на друга.
• Дисперсия. Индекс смещается в зависимости от длины волны, поэтому синий свет покидает рассеивающую призму под более широким углом, чем красный. Важен в спектроскопии и нежелателен при визуализации, где проявляется в виде цветной окантовки.
• Полное внутреннее отражение. Свет, попадающий на границу стекло-воздух за пределами критического угла, отражается с очень высокой эффективностью и не требует покрытия. Загвоздка в том, что отпечаток пальца, пленка пыли или мелкая царапина на лице незаметно превращают отражение в рассеяние.

Основные типы призм и функции, которые каждая из них выполняет

Тип призмы соответствует нужному вам пути света, поэтому форму следует выбирать в последнюю очередь, а функцию — в первую очередь.

Две призмы могут выглядеть одинаково, но при этом обозначаться на совершенно разных языках. Прямоугольную призму, используемую в качестве складного зеркала, оценивают по углу отклонения и фронту передаваемой волны; тот же куб, используемый в качестве диспергирующего элемента, оценивается по углу при вершине, индексу однородности и внутреннему напряжению.

Оптические призмы и световодные блоки Просмотрите общие оптические призмы и световодные блоки с указанием угла призмы, показателя преломления и особенностей материалов, необходимых для сравнения поведения прямоугольной и пентапризмы. Посмотреть продукт →

Выбор материалов и покрытий, определяющий производительность

Выбор материалов и покрытий определяет передачу, термическую стабильность и срок службы, и они влияют на цену больше, чем большинство покупателей ожидают при первом просмотре.

Каждая поверхность из воздушного стекла без покрытия теряет примерно 4 процента света при нормальном падении, поэтому четырехгранная призма без покрытия может терять более 15 процентов, прежде чем луч достигнет датчика. Широкополосные просветляющие покрытия сокращают этот показатель до менее 1 процента на каждую сторону, но они умножают риск: адгезия, влагостойкость и порог повреждения лазером теперь должны определяться и тестироваться поверхность за поверхностью.

Технические характеристики, которые необходимо проверить перед утверждением чертежа

Семь спецификаций определяют, будет ли призма работать в вашей сборке, а пять из них обычно отсутствуют в первой версии чертежа.

Где призмы выходят из строя после доставки

Большинство дефектов поля на призмах связано с прилипанием покрытия, сколами по краям или загрязнением на поверхности полного внутреннего отражения, а не с объемным стеклом.

• Потеря адгезии покрытия после очистки, обычно связанная с выбором растворителя или методом протирки.
• Краевые сколы, которые появляются после ультразвуковой чистки, потому что фаска никогда не была записана на чертеже.
• Разрушение цементного слоя в светоделительных кубах под воздействием влаги или коротковолнового света.
• Термический дрейф, при котором алюминиевый корпус и стеклянная призма расширяются с разной скоростью.
• Загрязнение гипотенузы МДП, преобразующее отражение в рассеяние без каких-либо видимых повреждений.

Формулировка имеет такое же значение, как и цифры, и наше Контрольный список покупки призмы рассматривает пункты, которые стоит скопировать в заказ на поставку.

Поиск нестандартных призм без потери допуска

Вопрос поставщика, который имеет значение, заключается не в цене за штуку, а в том, сможет ли поставщик соблюдать допуск по углу для всей партии и подтверждать это данными.

Changzhou Haolilai Photo-Electricity (HLL) производит прецизионную оптику с 1998 года на заводе площадью 35 000 квадратных метров в Национальной зоне высоких технологий Чанчжоу, с более чем 300 сотрудниками, сертифицированными по ISO 9001: 2015, ISO 14001: 2015 и IATF 16949, провинциальным центром разработки прецизионных оптических линз и экспортирует в более чем 20 стран. Линия ее призмы расположена рядом с линзами, окнами, зеркалами и пластинами, поэтому призму и соседнюю с ней оптику можно сопоставить с одним набором допусков.

Прежде чем утвердить образец, запросите отчет о первом изделии, в котором будет указан метод измерения угла, кривая покрытия для каждой покрытой поверхности, протокол испытания на адгезию и план отбора проб, охватывающий каждую производственную партию, а не одну отобранную вручную деталь.

Нестандартные оптические линзы и их компоненты Ознакомьтесь с вариантами нестандартных оптических линз разных форм и размеров, а также подробностями спецификаций, которые пригодятся при подготовке утверждений образцов и требований к запросам цен. Посмотреть продукт →

Чертежи и вопросы по допускам можно присылать через страница контактов ; PDF-файл с отмеченным эталонным лицом стоит больше, чем три электронных письма с описанием.

Часто задаваемые вопросы

Чем оптическая призма отличается от обычного стеклянного блока?

Призма определяется ее спецификацией, а не контуром. Оптические призмы имеют допуски на плоскостность и угол в угловых минутах или угловых секундах, это градуированный материал с контролируемыми пузырьками и напряжением, определенное качество поверхности на каждую грань и обычно покрытие. Стеклянный блок таких же размеров не имеет ни того, ни другого.

Какой угловой допуск мне следует запросить?

Начните с бюджета системных ошибок, а не со страницы каталога. Траектории визуализации и освещения обычно удобны при диапазоне от 30 угловых секунд до 1 угловой минуты, в то время как интерферометрическим узлам и узлам управления лучом часто требуется несколько угловых секунд. Всегда называйте эталонную грань и метод измерения.

Какое стекло подходит для призмы видимого света?

N-BK7 подходит для работы в большинстве видимых и ближних инфракрасных диапазонах при умеренной цене. Выбирайте плавленый кварц для глубокого пропускания ультрафиолета, мощных лазерных лучей или больших перепадов температуры, а также сапфир, где доминирует пропускание инфракрасного излучения или стойкость к истиранию.

Должно ли покрытие наноситься до или после цементирования?

Внутренние поверхности должны быть покрыты перед цементированием, а это означает, что выход покрытия и выход цемента представляют собой отдельные риски, которые суммируются. Спроектируйте куб так, чтобы критически важные покрытия располагались на внешних гранях, где это возможно, и убедитесь, что цемент затвердевает, не оказывая нагрузки на покрытые поверхности.