Шаровые линзы и полушаровые линзы
Что такое шаровые и полушаровые линзы:
Шаровые линзы представляют собой особую форму биконвексных линз, имеющих геометрию шара (сферы). Они изготавливаются из одного материала, обычно из оптического стекла с хорошей прозрачностью в интересующем диапазоне длин волн. Типичные применения шаровых линз включают фокусировку света в области волоконной оптики (например, соединение лазера с волокном, соединение волокна с волокном), излучателей и детекторов, в основном для коллимации света в зависимости от геометрии входного источника света. Также они могут служить заготовками для асферических линз, где их специально деформируют, чтобы предотвратить сферические аберрации.
Полушаровые линзы являются разновидностями шаровых линз, полученными путем простого разрезания шаровых линз пополам. Благодаря удобству монтажа, обеспечиваемому одной плоской поверхностью, они идеальны для приложений, где требуются более компактные конструкции, таких как волоконная связь, эндоскопия, микроскопия, оптические считывающие устройства и системы лазерных измерений.
Существует три основных параметра шаровых и полушаровых линз. Первый — эффективное фокусное расстояние (EFL), которое представляет собой расстояние между плоскостью, проходящей через центр линзы, и фокусом (точкой сужения) первоначально коллимированного входного пучка. Второй — заднее фокусное расстояние (BFL), определяемое как расстояние от поверхности линзы до фокусной точки, следовательно, на половину диаметра меньше, чем EFL. Формулы для расчета EFL и BFL приведены ниже. И последний — числовая апертура (NA); для коллимированного входящего света числовая апертура (NA) шаровой линзы зависит от размера шаровой линзы (D), ее показателя преломления (n) и диаметра входного источника (d). Проще говоря, числовая апертура пропорциональна разрешающей способности линзы: чем больше NA, тем больше света собирает линза. Формула также приведена ниже.
Компания Hangzhou Shalom EO предлагает как индивидуальные шаровые и полушаровые линзы из сапфира, так и шаровые линзы и полушаровые линзы, изготовленные из различных материалов, включая N-BK7, плавленый кварц и сапфир. Спецификации индивидуальных шаровых и полушаровых линз могут быть изменены по вашему запросу.
Некоторые типичные характеристики N-BK7, ультрафиолетового плавленого кварца и сапфира:
- N-BK7: N-BK7 — это очень чистый и стандартный тип стекла, используемый для производства высококачественной оптики, главным образом для видимого спектра. Это один из наиболее часто используемых оптических стекол, относительно твердый и стабильный боросиликатный крон, обладающий высокой чистотой и качеством с минимальным количеством включений и практически без пузырей. Высокое качество материала N-BK7 является основной технической причиной, по которой он является оптимальным выбором для оптических приложений. Другие преимущества N-BK7 для оптического использования включают плавную передачу и низкое поглощение во всем видимом диапазоне длин волн. Стоит отметить, что при нормальных условиях N-BK7 имеет менее стабильную полировку и мягче, чем плавленый кварц, а также имеет большие потери из-за более высокого поглощения и рассеяния, поэтому он относительно менее подходит для приложений с высокой мощностью.
- Плавленый кварц ультрафиолетового качества: Плавленый кварц обладает отличной ультрафиолетовой передачей (от 200 нм до 2,2 мкм) и низким коэффициентом теплового расширения, что делает его идеальным для приложений, требующих высокой термической стабильности и прозрачности в ультрафиолетовом диапазоне.
- Сапфир: Оптический сапфир, химически состоящий из оксида алюминия (Al2O3) с монокристаллической структурой, используется в диапазоне передачи от 0,2 до 5,5 мкм, что является довольно широким диапазоном, и особенно подходит для приложений теплового изображения в среднем инфракрасном диапазоне (MWIR) 3-5 мкм. Сапфир относится к тригональной кристаллической системе и имеет гексагональную структуру. Постоянные решетки: a=b=4,758Å, c=12,991Å, показатель преломления 1,762-1,770, двойное лучепреломление: 0,008~0,010. Температура плавления сапфира чрезвычайно высока — 2030°C, что позволяет использовать сапфир в различных специальных условиях, при высоких температурах и в приложениях, требующих высокой температуры плавления. Сапфировые линзы изготавливаются из монокристаллического сапфира, они идеальны для высоких требований благодаря своим выдающимся характеристикам, включая превосходную твердость поверхности (9 по шкале Мооса, третий по твердости минерал после алмаза (10) и муассанита (9,5), что означает высокую устойчивость к царапинам и истиранию), высокую теплопроводность, высокую диэлектрическую постоянную и устойчивость к обычным химическим кислотам и щелочам. Кроме того, сапфир обладает высоким показателем преломления и отличными характеристиками широкополосной передачи.
Tags: Шаровые линзы и полушаровые линзы