Prizma iz taljenega kremena
Podroben diagram
Pregled kremenčevih prizem
Prizme iz taljenega kremena so bistveni optični elementi, ki se uporabljajo za nadzor, manipulacijo in preusmerjanje svetlobe v številnih visokozmogljivih optičnih sistemih. Izdelane so iz ultra čistega taljenega kremena in ponujajo izjemne lastnosti prenosa svetlobe v ultravijoličnem (UV), vidnem in bližnjem infrardečem (NIR) spektralnem območju. Z izjemno toplotno in kemično odpornostjo, odlično mehansko trdnostjo in minimalnim dvolomom so prizme iz taljenega kremena idealne za kritične aplikacije v spektroskopiji, laserski optiki, slikanju in znanstveni instrumentaciji.
Taljeni kremen je nekristalna, amorfna oblika silicijevega dioksida (SiO₂), ki ima izjemno nizko raven nečistoč in vrhunsko optično homogenost. Te lastnosti omogočajo, da prizma iz taljenega kremena deluje z minimalnim popačenjem, tudi v ekstremnih okoljskih pogojih.
Materialne lastnosti kremenčevih prizem
Taljeni kremen je izbran za izdelavo optičnih prizem zaradi svojega edinstvenega nabora lastnosti:
-
Visok optični prenosOdlična prepustnost svetlobe od globokega ultravijoličnega (185 nm) prek vidnega do bližnjega infrardečega spektra (do ~2500 nm), zaradi česar je primeren tako za UV kot IR uporabo.
-
Odlična toplotna stabilnostOhranja optično in mehansko integriteto do temperatur nad 1000 °C. Idealno za visokotemperaturne optične sisteme.
-
Nizek koeficient toplotnega raztezanjaSamo ~0,55 × 10⁻⁶ /°C, kar zagotavlja odlično dimenzijsko stabilnost pri termičnih ciklih.
-
Izjemna čistostObičajno več kot 99,99 % SiO₂, kar zmanjšuje tveganje kontaminacije signala v preciznih sistemih.
-
Visoka odpornost na kemikalije in korozijoOdporen na večino kislin in topil, zaradi česar je primeren za uporabo v težkih kemičnih okoljih.
-
Nizka dvolomnostIdealno za polarizacijsko občutljive sisteme zaradi minimalne notranje napetosti.
Vrste kremenčevih prizem
1. Pravokotna prizma
-
StrukturaTrikotna prizma z enim kotom 90° in dvema kotoma 45°.
-
Funkcija: Preusmeri svetlobo za 90° ali 180°, odvisno od orientacije in uporabe.
-
AplikacijeKrmiljenje žarka, vrtenje slike, periskopi, orodja za poravnavo.
2. Klinasta prizma
-
StrukturaDve ravni površini, ki sta rahlo nagnjeni druga na drugo (kot tanka rezina pite).
-
Funkcija: Svetlobo odkloni za majhen, natančen kot; lahko se zavrti za krožno skeniranje žarka.
-
AplikacijeUsmerjanje laserskega žarka, adaptivna optika, oftalmološki instrumenti.
3. Pentaprizma
-
StrukturaPetstrana prizma z dvema odbojnima površinama.
-
FunkcijaOdbija svetlobo za natanko 90° ne glede na vstopni kot; ohranja orientacijo slike.
-
AplikacijeIskala za DSLR fotoaparate, geodetska oprema, optika za poravnavo.
4. Golobja prizma
-
StrukturaDolga, ozka prizma s trapezoidnim profilom.
-
Funkcija: Zavrti sliko za dvakratni kot fizičnega vrtenja prizme.
-
AplikacijeVrtenje slike v sistemih za dovajanje žarka, interferometri.
5. Strešna prizma (Amicijeva prizma)
-
StrukturaPravokotna prizma z robom "strehe", ki tvori obliko črke V pod kotom 90°.
-
Funkcija: Obrne in obrne sliko ter ohrani pravilno orientacijo v daljnogledu.
-
AplikacijeDaljnogledi, spektivi, kompaktni optični sistemi.
7. Prizma votlih strešnih ogledal
-
StrukturaDve pravokotni prizmi, razporejeni tako, da tvorita odsevni par s fiksnim kotom.
-
FunkcijaOdbija žarke vzporedno s smerjo vpada, vendar s prečnim premikom, s čimer se izognemo interferenci.
-
AplikacijeZvijanje žarka v laserskih sistemih, optične zakasnilne linije, interferometri.
Uporaba taljenih kremenčevih prizem
Zaradi svoje vsestranskosti se prizme iz taljenega kremena uporabljajo v različnih vrhunskih optičnih sistemih:
-
SpektroskopijaEnakostranične in disperzivne prizme se uporabljajo za disperzijo svetlobe in ločevanje valovnih dolžin v spektrometrih in monokromatorjih.
-
Laserski sistemiPrizme se uporabljajo pri usmerjanju, združevanju ali deljenju laserskega žarka, kjer je visok prag laserske poškodbe ključnega pomena.
-
Optično slikanje in mikroskopijaPravokotne in golobje prizme pomagajo pri vrtenju slike, poravnavi žarka in prepogibanju optične poti.
-
Metrologija in precizni instrumentiPenta prizme in strešne prizme so integrirane v orodja za poravnavo, merjenje razdalj in optične geodetske sisteme.
-
UV-litografijaZaradi visoke UV prepustnosti se taljene kremenčeve prizme uporabljajo v orodjih za osvetljevanje s fotolitografijo.
-
Astronomija in teleskopiUporablja se za korekcijo odstopanja in orientacije žarka brez vpliva na optično natančnost.
Pogosta vprašanja – Pogosto zastavljena vprašanja o kremenčevih prizmah
V1: Kakšna je razlika med taljenim kremenom in taljenim silicijevim dioksidom?
A: Čeprav se izraza včasih uporabljata kot sopomenki, se »taljeni kremen« običajno nanaša na silikatno steklo, izdelano iz naravnih kristalov kremena, medtem ko je »taljeni kremen« izdelan iz sintetičnega silicijevega plina. Oba materiala ponujata podobno optično zmogljivost, vendar ima taljeni kremen lahko nekoliko boljšo prepustnost UV-žarkov.
V2: Ali lahko na prizme iz taljenega kremena nanesem antirefleksne premaze?
A: Da, ponujamo AR premaze po meri, zasnovane za določena valovna območja, vključno z UV, vidnim in NIR. Premazi izboljšajo prenos in zmanjšajo izgube zaradi odboja na površinah prizem.
V3: Kakšno kakovost površine lahko zagotovite?
A: Standardna kakovost površine je 40-20 (praskanje-kopanje), vendar ponujamo tudi poliranje z višjo natančnostjo do 20-10 ali boljše, odvisno od uporabe.
V4: Ali so kremenčeve prizme primerne za uporabo z UV laserjem?
A: Absolutno. Zaradi visoke UV-prosojnosti in praga laserske poškodbe so prizme iz taljenega kremena idealne za UV-laserje, vključno z eksimernimi in trdnimi viri.
O nas
XKH je specializirano za visokotehnološki razvoj, proizvodnjo in prodajo posebnega optičnega stekla in novih kristalnih materialov. Naši izdelki so namenjeni optični elektroniki, potrošniški elektroniki in vojski. Ponujamo safirne optične komponente, pokrove za leče mobilnih telefonov, keramiko, LT, silicijev karbid SIC, kremen in polprevodniške kristalne rezine. Z strokovnim znanjem in najsodobnejšo opremo se odlikujemo v obdelavi nestandardnih izdelkov in si prizadevamo postati vodilno visokotehnološko podjetje na področju optoelektronskih materialov.
