Rodzaje luster i przewodnik po ich używaniu

Rodzaje luster

Lustro płaskie
1. Lustro z powłoką dielektryczną: Lustro z powłoką dielektryczną to wielowarstwowa powłoka dielektryczna osadzona na powierzchni elementu optycznego, która powoduje interferencję i zwiększa współczynnik odbicia w określonym zakresie długości fal. Powłoka dielektryczna ma wysoki współczynnik odbicia i może być stosowana w szerokim zakresie długości fal. Nie pochłaniają światła i są stosunkowo twarde, więc nie ulegają łatwo uszkodzeniu. Nadają się do układów optycznych wykorzystujących lasery wielodługościowe. Jednak ten rodzaj lustra ma grubą warstwę folii, jest wrażliwy na kąt padania i ma wysoki koszt.

2. Lustro promieni laserowych: Materiałem bazowym lustra promieni laserowych jest ultrafioletowa krzemionka topiona, a wysokorefleksyjna powłoka na jej powierzchni to dielektryczna powłoka Nd:YAG, która jest osadzana przez odparowywanie wiązką elektronów i proces osadzania wspomaganego jonami. W porównaniu z materiałem K9, ultrafioletowa krzemionka topiona ma lepszą jednorodność i niższy współczynnik rozszerzalności cieplnej, co czyni ją szczególnie odpowiednią do zastosowań w zakresie długości fal od ultrafioletu do bliskiej podczerwieni, laserów dużej mocy i pól obrazowania. Typowe długości fal roboczych dla luster promieni laserowych obejmują 266 nm, 355 nm, 532 nm i 1064 nm. Kąt padania może wynosić 0-45° lub 45°, a współczynnik odbicia przekracza 97%.

3. Ultraszybkie lustro: Podstawowym materiałem ultraszybkiego lustra jest ultrafioletowa stopiona krzemionka, a wysokorefleksyjna powłoka na jego powierzchni to dielektryczna powłoka dyspersyjna o niskim opóźnieniu grupowym, która jest wytwarzana w procesie rozpylania wiązką jonów (IBS). Stopiona krzemionka UV ma niski współczynnik rozszerzalności cieplnej i wysoką stabilność szoku termicznego, co czyni ją idealną do laserów femtosekundowych o dużej mocy i zastosowań obrazowania. Typowe zakresy długości fal roboczych dla ultraszybkich luster to 460 nm-590 nm, 700 nm-930 nm, 970 nm-1150 nm i 1400 nm-1700 nm. Kąt padającej wiązki wynosi 45°, a współczynnik odbicia przekracza 99,5%.

4. Superlustra: Superlustra są wytwarzane przez osadzanie naprzemiennych warstw materiałów dielektrycznych o wysokim i niskim współczynniku załamania na podłożu z krzemionki topionej UV. Poprzez zwiększenie liczby warstw można poprawić współczynnik odbicia superreflektora, a współczynnik odbicia przekracza 99,99% przy projektowanej długości fali. Dzięki temu nadaje się do układów optycznych wymagających wysokiego współczynnika odbicia.

5. Lustra metaliczne: Lustra metaliczne są idealne do odchylania szerokopasmowych źródeł światła, z wysokim współczynnikiem odbicia w szerokim zakresie widmowym. Folie metalowe są podatne na utlenianie, odbarwianie lub łuszczenie w środowiskach o wysokiej wilgotności. Dlatego powierzchnia lustra z folii metalowej jest zwykle pokryta warstwą ochronną z dwutlenku krzemu, aby odizolować bezpośredni kontakt folii metalowej z powietrzem i zapobiec utlenianiu, które mogłoby wpłynąć na jej parametry optyczne.

Lustro pryzmatyczne kątowe

Zwykle strona kątowa jest pokryta powłoką antyrefleksyjną, podczas gdy strona skośna jest pokryta powłoką odblaskową. Pryzmaty kątowe mają większą powierzchnię styku i typowe kąty, takie jak 45° i 90°. W porównaniu do zwykłych luster pryzmaty kątowe są łatwiejsze w instalacji i mają lepszą stabilność i wytrzymałość na naprężenia mechaniczne. Są optymalnym wyborem dla komponentów optycznych stosowanych w różnych urządzeniach i instrumentach.

Lustro paraboliczne poza osią

Pozaosiowe lustro paraboliczne to lustro powierzchniowe, którego powierzchnia odbijająca jest wyciętą częścią paraboloidy macierzystej. Wykorzystując pozaosiowe lustra paraboliczne, można skupić równoległe wiązki lub skolimowane źródła punktowe. Konstrukcja pozaosiowa umożliwia oddzielenie punktu ogniskowego od ścieżki optycznej. Stosowanie pozaosiowych luster parabolicznych ma kilka zalet w porównaniu z soczewkami. Nie wprowadzają one aberracji sferycznej ani chromatycznej, co oznacza, że ​​skupione wiązki można dokładniej skupić na jednym punkcie. Ponadto wiązki przechodzące przez pozaosiowe lustra paraboliczne zachowują wysoką moc i jakość optyczną, ponieważ lustra nie wprowadzają opóźnienia fazowego ani strat absorpcji. Dzięki temu pozaosiowe lustra paraboliczne są szczególnie odpowiednie do niektórych zastosowań, takich jak lasery impulsowe femtosekundowe. W przypadku takich laserów precyzyjne skupienie i ustawienie wiązki ma kluczowe znaczenie, a pozaosiowe lustra paraboliczne mogą zapewnić większą precyzję i stabilność, zapewniając skuteczne skupienie wiązki laserowej i wysoką jakość wyjścia.

Lustro pryzmatyczne z pustym dachem, odblaskowe

Pusty pryzmat dachowy składa się z dwóch prostokątnych pryzmatów i prostokątnej płyty bazowej wykonanej z materiału Borofloat. Materiały Borofloat charakteryzują się wyjątkowo wysoką płaskością powierzchni i doskonałymi właściwościami optycznymi, wykazując doskonałą przezroczystość i wyjątkowo niską intensywność fluorescencji w całym zakresie widmowym. Ponadto skosy pryzmatów kątowych są pokryte srebrną powłoką z metaliczną warstwą ochronną, co zapewnia wysoką refleksyjność w zakresie widzialnym i bliskiej podczerwieni. Nachylenia dwóch pryzmatów są umieszczone naprzeciwko siebie, a kąt dwuścienny jest ustawiony na 90±10 sekund łukowych. Pusty reflektor pryzmatu dachowego odbija światło padające na przeciwprostokątną pryzmatu od zewnątrz. W przeciwieństwie do płaskich luster, odbite światło pozostaje równoległe do światła padającego, unikając interferencji wiązki. Pozwala to na dokładniejszą implementację niż ręczna regulacja dwóch luster.

Wytyczne dotyczące stosowania luster płaskich: