Prismă de cuarț topit
Diagramă detaliată
Prezentare generală a prismelor de cuarț
Prismele de cuarț topit sunt elemente optice esențiale utilizate pentru controlul, manipularea și redirecționarea luminii într-o gamă largă de sisteme optice de înaltă performanță. Fabricate din silice topită de puritate ultra-înaltă, aceste prisme oferă proprietăți excepționale de transmisie în domeniile spectrale ultraviolet (UV), vizibil și infraroșu apropiat (NIR). Cu o rezistență termică și chimică remarcabilă, o rezistență mecanică excelentă și o birefringență minimă, prismele de cuarț topit sunt ideale pentru aplicații critice în spectroscopie, optică laser, imagistică și instrumentație științifică.
Cuarțul topit este o formă amorfă, necristalină, de dioxid de siliciu (SiO₂), care prezintă niveluri extrem de scăzute de impurități și o omogenitate optică superioară. Aceste caracteristici permit prismelor de cuarț topit să funcționeze cu distorsiuni minime, chiar și în condiții de mediu extreme.
Proprietățile materiale ale prismelor de cuarț
Cuarțul topit este selectat pentru fabricarea prismelor optice datorită setului său unic de proprietăți:
-
Transmisie optică ridicatăTransmitanță superioară a luminii de la ultraviolet profund (185 nm) prin vizibil până la infraroșu apropiat (până la ~2500 nm), ceea ce o face potrivită atât pentru aplicații UV, cât și IR.
-
Stabilitate termică excelentăMenține integritatea optică și mecanică până la temperaturi care depășesc 1000°C. Ideal pentru sisteme optice la temperaturi înalte.
-
Coeficient scăzut de dilatare termicăDoar ~0,55 × 10⁻⁶ /°C, rezultând o stabilitate dimensională excelentă în condiții de cicluri termice.
-
Puritate excepționalăDe obicei, mai mare de 99,99% SiO₂, reducând riscul de contaminare a semnalului în sistemele de precizie.
-
Rezistență ridicată la substanțe chimice și coroziuneRezistă la majoritatea acizilor și solvenților, fiind potrivit pentru medii chimice dure.
-
Birefringență scăzutăIdeal pentru sisteme sensibile la polarizare datorită solicitării interne minime.
Tipuri de prisme de cuarț
1. Prismă cu unghi drept
-
StructuraO prismă triunghiulară cu un unghi de 90° și două unghiuri de 45°.
-
FuncţieRedirecționează lumina cu 90° sau 180°, în funcție de orientare și utilizare.
-
AplicațiiDirecționarea fasciculului, rotirea imaginii, periscoape, instrumente de aliniere.
2. Prismă cu pană
-
StructuraDouă suprafețe plate ușor înclinate una față de cealaltă (ca o felie subțire de plăcintă).
-
FuncţieDevie lumina cu un unghi mic și precis; poate fi rotit pentru a scana fasciculul circular.
-
AplicațiiDirecționare cu fascicul laser, optică adaptivă, instrumente oftalmologice.
3. Pentaprismă
-
StructuraPrismă cu cinci laturi și două suprafețe reflectorizante.
-
FuncţieDevie lumina cu exact 90°, indiferent de unghiul de intrare; menține orientarea imaginii.
-
AplicațiiVizoare DSLR, echipamente topografice, optică de aliniere.
4. Prisma porumbelului
-
StructuraO prismă lungă și îngustă cu profil trapezoidal.
-
Funcţie: Rotește o imagine cu dublul unghiului de rotație fizică a prismei.
-
AplicațiiRotația imaginii în sistemele de livrare a fasciculului, interferometre.
5. Prisma de acoperiș (Prisma Amici)
-
StructuraO prismă în unghi drept cu o muchie de „acoperiș” care formează un V la 90°.
-
FuncţieInversează și revine la normal imaginea, menținând orientarea corectă în binoclu.
-
AplicațiiBinocluri, lunete, sisteme optice compacte.
7. Prismă de oglindă cu plafon gol
-
StructuraDouă prisme cu unghi drept aranjate pentru a forma o pereche reflectorizantă cu unghi fix.
-
FuncţieReflectă fasciculele paralel cu direcția de incidentă, dar cu deplasare laterală, evitând interferențele.
-
AplicațiiPlierea fasciculului în sisteme laser, linii de întârziere optică, interferometre.
Aplicații ale prismelor de cuarț topit
Datorită versatilității lor, prismele de cuarț topit sunt utilizate într-o varietate de sisteme optice de înaltă performanță:
-
SpectroscopiePrismele echilaterale și dispersive sunt utilizate pentru dispersia luminii și separarea lungimilor de undă în spectrometre și monocromatoare.
-
Sisteme laserPrismele sunt utilizate în aplicații de direcționare, combinare sau divizare a fasciculului laser, unde pragul ridicat de deteriorare a laserului este critic.
-
Imagistică optică și microscopiePrismele cu unghi drept și Dove ajută la rotirea imaginii, alinierea fasciculului și plierea căii optice.
-
Metrologie și instrumente de preciziePrismele Penta și prismele de acoperiș sunt integrate în instrumente de aliniere, măsurarea distanței și sisteme de topografie optică.
-
Litografie UVDatorită transmitanței lor UV ridicate, prismele de cuarț topit sunt utilizate în instrumentele de expunere fotolitografică.
-
Astronomie și telescoapeUtilizat în corecția deviației și orientării fasciculului fără a afecta fidelitatea optică.
Întrebări frecvente – Întrebări frecvente despre prismele de cuarț
Î1: Care este diferența dintre cuarțul topit și silicea topită?
R: Deși termenii sunt uneori folosiți interschimbabil, „cuarț topit” se referă în general la sticlă de silice fabricată din cristale de cuarț natural, în timp ce „silice topită” este fabricată din gaz de silice sintetic. Ambele oferă performanțe optice similare, dar silicea topită poate avea o transmisie UV puțin mai bună.
Î2: Se pot aplica acoperiri antireflexive pe prisme de cuarț topit?
R: Da, oferim acoperiri AR personalizate, concepute pentru intervale specifice de lungimi de undă, inclusiv UV, vizibil și NIR. Acoperirile îmbunătățesc transmisia și reduc pierderile prin reflexie la suprafețele prismelor.
Î3: Ce calitate a suprafeței puteți oferi?
Calitatea standard a suprafeței este 40-20 (lustruire prin zgârietură), dar oferim și o lustruire de precizie mai mare, de până la 20-10 sau mai bună, în funcție de aplicație.
Î4: Sunt prismele de cuarț potrivite pentru aplicații cu laser UV?
R: Absolut. Datorită transparenței lor UV ridicate și pragului de deteriorare cu laser, prismele de cuarț topit sunt ideale pentru laserele UV, inclusiv excimeri și surse în stare solidă.
Despre noi
XKH este specializată în dezvoltarea, producția și vânzarea de sticlă optică specială și materiale cristaline noi, de înaltă tehnologie. Produsele noastre sunt destinate electronicii optice, electronicelor de larg consum și armatei. Oferim componente optice din safir, capace pentru lentile de telefoane mobile, ceramică, LT, SIC din carbură de siliciu, cuarț și napolitane din cristale semiconductoare. Cu expertiză calificată și echipamente de ultimă generație, excelăm în procesarea produselor non-standard, cu scopul de a fi o întreprindere lider în domeniul materialelor optoelectronice de înaltă tehnologie.
