Призма от разтопен кварц
Подробна диаграма


Преглед на кварцовите призми

Кварцовите призми са основни оптични елементи, използвани за контрол, манипулиране и пренасочване на светлината в широк спектър от високопроизводителни оптични системи. Изработени от свръхчист силициев диоксид, тези призми предлагат изключителни свойства на пропускане в ултравиолетовия (UV), видимия и близкия инфрачервен (NIR) спектрален диапазон. С изключителна термична и химическа устойчивост, отлична механична якост и минимално двулъчепречупване, кварцовите призми са идеални за критични приложения в спектроскопията, лазерната оптика, изображенията и научните инструменти.
Плавеният кварц е некристална, аморфна форма на силициев диоксид (SiO₂), която показва изключително ниски нива на примеси и превъзходна оптична хомогенност. Тези характеристики позволяват на призмите от плавен кварц да работят с минимално изкривяване, дори при екстремни условия на околната среда.
Материални свойства на кварцови призми
Плавеният кварц е избран за производство на оптични призми поради уникалния си набор от свойства:
-
Високо оптично предаванеПревъзходна пропускливост на светлина от дълбокия ултравиолетов (185 nm) през видимия до близкия инфрачервен спектър (до ~2500 nm), което го прави подходящ както за UV, така и за IR приложения.
-
Отлична термична стабилностЗапазва оптичната и механичната си цялост до температури над 1000°C. Идеален за оптични системи с висока температура.
-
Нисък коефициент на термично разширениеСамо ~0,55 × 10⁻⁶ /°C, което води до отлична размерна стабилност при термично циклиране.
-
Изключителна чистотаОбикновено над 99,99% SiO₂, което намалява риска от замърсяване на сигнала в прецизни системи.
-
Висока устойчивост на химикали и корозияУстойчив на повечето киселини и разтворители, което го прави подходящ за тежки химически среди.
-
Ниско двойно пречупванеИдеален за поляризационно чувствителни системи поради минималното вътрешно напрежение.
Видове кварцови призми
1. Призма с прав ъгъл
-
СтруктураТриъгълна призма с един ъгъл от 90° и два ъгъла от 45°.
-
ФункцияПренасочва светлината на 90° или 180° в зависимост от ориентацията и употребата.
-
ПриложенияНасочване на лъча, завъртане на изображението, перископи, инструменти за подравняване.
2. Клиновидната призма
-
СтруктураДве плоски повърхности, леко наклонени една към друга (като тънък резен пай).
-
ФункцияОтклонява светлината под малък, прецизен ъгъл; може да се завърта, за да сканира лъча кръгово.
-
ПриложенияНасочване на лазерен лъч, адаптивна оптика, офталмологични инструменти.
3. Пентапризма
-
СтруктураПетстранна призма с две отразяващи повърхности.
-
ФункцияОтклонява светлината точно на 90°, независимо от ъгъла на влизане; запазва ориентацията на изображението.
-
ПриложенияВизьори за DSLR фотоапарати, геодезическо оборудване, оптика за подравняване.
4. Гълъбова призма
-
СтруктураДълга, тясна призма с трапецовиден профил.
-
Функция: Завърта изображението с два пъти ъгъла на физическото въртене на призмата.
-
ПриложенияРотация на изображението в системи за доставяне на лъч, интерферометри.
5. Призма на покрива (призма на Амичи)
-
СтруктураПравоъгълна призма с ръб „покрив“, образуващ V-образна форма от 90°.
-
Функция: Инвертира и обръща изображението, поддържайки правилната ориентация в бинокъла.
-
ПриложенияБинокли, зрителни тръби, компактни оптични системи.
7. Призма на кухото огледало за покрив
-
СтруктураДве правоъгълни призми, разположени така, че да образуват отразяваща двойка с фиксиран ъгъл.
-
ФункцияОтразява лъчите успоредно на посоката на падане, но със странично изместване, избягвайки интерференция.
-
ПриложенияСгъване на лъча в лазерни системи, оптични линии за закъснение, интерферометри.
Приложения на призми от разтопен кварц
Поради своята гъвкавост, призмите от разтопен кварц се използват в различни оптични системи от висок клас:
-
СпектроскопияРавностранните и дисперсионните призми се използват за дисперсия на светлината и разделяне на дължините на вълните в спектрометри и монохроматори.
-
Лазерни системиПризмите се използват в приложения за насочване, комбиниране или разделяне на лазерен лъч, където високият праг на лазерно увреждане е критичен.
-
Оптично изобразяване и микроскопияПравоъгълните и гълъбовите призми подпомагат завъртането на изображението, подравняването на лъча и сгъването на оптичния път.
-
Метрология и прецизни инструментиПента призмите и покривните призми са интегрирани в инструменти за подравняване, измерване на разстояния и оптични геодезически системи.
-
UV литографияПоради високата си UV пропускливост, призмите от разтопен кварц се използват в инструменти за фотолитографско експониране.
-
Астрономия и телескопиИзползва се за корекция на отклонението и ориентацията на лъча, без да се засяга оптичната прецизност.
ЧЗВ – Често задавани въпроси за кварцови призми
В1: Каква е разликата между разтопен кварц и разтопен силициев диоксид?
A: Въпреки че термините понякога се използват взаимозаменяемо, „разтопен кварц“ обикновено се отнася до силициево стъкло, направено от естествени кварцови кристали, докато „разтопен силициев диоксид“ е направен от синтетичен силициев газ. И двата материала предлагат сходни оптични характеристики, но разтопеният силициев диоксид може да има малко по-добра UV пропускливост.
В2: Можете ли да нанасяте антирефлексни покрития върху призми от разтопен кварц?
A: Да, ние предлагаме персонализирани AR покрития, проектирани за специфични диапазони на дължините на вълната, включително UV, видима и NIR. Покритията подобряват пропускането и намаляват загубите от отражение от повърхностите на призмата.
В3: Какво качество на повърхността можете да осигурите?
A: Стандартното качество на повърхността е 40-20 (надраскване-копане), но ние предлагаме и полиране с по-висока прецизност до 20-10 или по-добре, в зависимост от приложението.
Въпрос 4: Подходящи ли са кварцовите призми за UV лазерни приложения?
A: Абсолютно. Поради високата си UV прозрачност и праг на лазерно увреждане, призмите от разтопен кварц са идеални за UV лазери, включително ексимерни и твърдотелни източници.
За нас
XKH е специализирана във високотехнологично разработване, производство и продажби на специално оптично стъкло и нови кристални материали. Нашите продукти обслужват оптичната електроника, потребителската електроника и военните. Предлагаме сапфирени оптични компоненти, капаци за лещи за мобилни телефони, керамика, LT, силициев карбид SIC, кварц и полупроводникови кристални пластини. С квалифициран опит и авангардно оборудване, ние се отличаваме в обработката на нестандартни продукти, като се стремим да бъдем водещо високотехнологично предприятие за оптоелектронни материали.
