什么是離軸拋物面反射鏡?
離軸拋物面反射鏡(Off-axis Parabolic Mirrors,簡(jiǎn)稱(chēng)OAP,也可叫OAP反射鏡)是一種表面反射鏡,它的反射表面是從一個(gè)母拋物面上截取的一部分,利用離軸拋物面反射鏡可以聚焦平行光束或準直點(diǎn)光源,其設計特點(diǎn)在于焦點(diǎn)與光軸不在同一直線(xiàn)上,由于其離軸設計可以使焦點(diǎn)從光路中分離出來(lái),即焦點(diǎn)被分離到光軸之外。這種設計使得離軸拋物面反射鏡具有獨特的聚焦和準直能力。
與透鏡相比,使用離軸拋物面反射鏡不會(huì )產(chǎn)生球差、色差,且不會(huì )引入相位延遲和吸收損耗,非常適用于飛秒脈沖激光器。
外觀(guān)描述
離軸拋物面鏡是偏離軸對稱(chēng)拋物面對稱(chēng)中心的一部分拋物面反射鏡,它的基底材料一般為金屬鋁,采用精密金屬刀具進(jìn)行表面加工,因此離軸反射鏡都是利用反射的原理工作,可以消除透射光學(xué)元件的位相延遲和吸收損耗。離軸鏡的表面粗糙度對其性能有著(zhù)重要影響,通常具有<50?或<100?RMS表面粗糙度。
工作原理
當平行于拋物面中軸的光線(xiàn)入射到離軸拋物面反射鏡上時(shí),光線(xiàn)會(huì )被反射并會(huì )聚于焦點(diǎn)。由于拋物面的特殊形狀,反射后的光線(xiàn)能夠保持平行于原始入射光線(xiàn)的方向性,從而實(shí)現無(wú)像差的聚焦。
主要特點(diǎn)
焦點(diǎn)分離:離軸設計使得焦點(diǎn)不再位于光軸上,從而避免了傳統拋物面鏡中可能出現的遮擋問(wèn)題,提高了系統的緊湊性和靈活性。
無(wú)色差聚焦:離軸拋物面反射鏡能夠無(wú)色差地聚焦準直光束或準直發(fā)散光源,這是由于其反射式設計消除了透射光學(xué)元件會(huì )引入的相位延遲和吸收損耗。
高精度:離軸拋物面反射鏡的表面精度可以達到很高的水平,如λ/4、λ/8、λ/10或λ/20等,確保了光束的高質(zhì)量聚焦和準直。
鍍膜選項
離軸拋物面反射鏡的鍍膜選項通常包括鋁膜、金膜、銀膜以及UV增強鋁膜等。不同的鍍膜材料具有不同的反射率和光譜特性,可以根據具體的應用需求進(jìn)行選擇。例如,銀膜在可見(jiàn)光和近紅外波段具有較高的反射率,而金膜則在更長(cháng)波長(cháng)的紅外波段表現更好。以下是一些鍍膜類(lèi)型的波段參考!
UV增強鋁膜(250~450nm)
帶保護層的銀膜(450nm~20μm)
帶保護層的鋁膜(450nm~20μm)
帶保護或不帶保護層的金膜(800nm~20μm)
應用領(lǐng)域
離軸拋物面反射鏡廣泛應用于天體觀(guān)測光學(xué)裝置、光譜檢測、天文望遠系統、瞄準儀、擴束鏡、紅外系統、聚光太陽(yáng)能系統、投影系統以及發(fā)射/探測設備等領(lǐng)域。與透鏡相比,使用離軸拋物面反射鏡不會(huì )產(chǎn)生球差、色差,且不會(huì )引入相位延遲和吸收損耗,非常適用于飛秒激光、紅外、太赫茲應用。
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