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离轴抛物面镜

在过去的五年里,关于离轴抛物面的一切都发生了变化 - 质量和性能的容忍度、制造方法、测试方法、薄膜镀膜和对准技术。

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离轴抛物面镜

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对于在广泛波段内运行的强大反射光学器件的需求推动了离轴抛物面的发展,其成像性能比以往任何时候都更高。在过去的五年里,关于离轴抛物面的一切都发生了变化 - 质量和性能的容忍度、制造方法、测试方法、薄膜镀膜和对准技术。AOS已经重新设计了离轴抛物面,以适应当今的应用需求。

要实现最高质量,需要全面考虑机械设计、光学质量以及安装和对准。

在机械设计方面,我们将基准表面纳入考虑,允许我们校准离轴角、焦距和OAP与其父轴的定位。免费为所有客户提供了容忍度图纸。在光学质量方面,我们不仅考虑表面形状误差,还考虑了波前质量、梯度误差、中空间频率容忍度,并将波前质量的好坏直接与您可以期望获得的焦点质量相关联。最后,如果OAP在其支架中发生变形,而无法优化其对准,那么OAP再好也无济于事。因此,我们提供安装解决方案,具有您需要的对准位置分辨率,以优化镜面的性能。

主要特点/优势:

  • 尺寸:50 mm - 800 mm
  • 材料:熔融石英、Zerodur / Clearceram、单晶硅和碳化硅
  • 离轴角度:0-90°
  • 焦比(F/#):F/1 - F/20
  • 设计服务
  • 定制光学机械组件 / 安装支架

规格参数:

尺寸 50 mm – 800 mm
材料 熔融石英、Zerodur / Clearceram、碳化硅、单晶硅
离轴角度 0-90°
F/#  F/1 – F/20
反射波前质量 < 10 RMS
中空间误差容忍度 标准、精密和高性能(请参阅技术说明)

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离轴抛物面(OAPs)的质量等级选项:

我们提供多种质量等级选项,取决于所需的应用。这些质量等级在价格上可能有显著差异,以便客户可以选择最适合其应用和预算的最经济选项。在规定非球面光学元件的光学质量时,传统的方式通常不涉及中空间误差容忍度,而这对于预测成像质量至关重要。

等级 AOS定义 衍射极限
标准 对于空间尺度长度 > 10 mm,RWE < 63 RMS 不适用
精密 对于空间尺度长度 > 1 mm,RWE < 32 RMS = 1.3-1.5倍的衍射极限
受控PSD
高性能 对于空间尺度长度 > 1 mm,RWE < 12.6 RMS = 1.2-1.3倍的衍射极限
图像平面中的衍射特征相对于中心焦点峰的相对强度 < 10-6
受控PSD

表面与反射波前规格:

用于规定非球面镜面质量(如离轴抛物面)的最常见容忍度是表面精度和反射波前误差。表面误差是表面与其完美形状之间的偏差。波前误差是所产生的反射或透射波前与其完美形状之间的偏差。

乍一看,基于波前质量还是表面形状来规定光学元件的决策可能似乎纯粹是个人偏好的问题。人们可能会倾向于认为它们仅仅是通过一个比例因子相互关联的。然而,这是不正确的。可以在两者之间进行转换,但不像平面或球面光学元件那样简单的比例因子。事实证明,当考虑到如何测量精密光学元件时,这个决策可能非常重要。也许有些人会感到惊讶,了解到在典型的测试配置中测量非球面的干涉仪根本不测量表面形状误差 - 只测量波前误差,而没有单一的比例因子可以提取离轴抛物面的表面误差。错误的缩放后果是,基于表面精度来规定光学质量的人可能得不到他们认为的质量。

离轴抛物面的镀膜:

金属镀膜:金属提供了增强光学镜面反射率的最有效手段。金属镀膜易于制造,提供宽带性能,对入射角度、群速度色散(GVD)和偏振不太敏感,与介电镀膜相比。由于高吸收率,一般而言,金属通常具有比介电材料更低的激光损伤阈值。由于金属镀膜相对较软,通常会施加保护性的介电镀膜,以增强金属的耐久性、可清洁性和抗环境损伤性。在适当的护理下,受保护的金属镀膜可以使用镜头纸和标准溶剂进行清洁。

多层介电镀膜(MLD):MLD镀膜提供比金属镀膜更低吸收的反射,通常导致更高的激光损伤阻抗。MLD镀膜可以根据反射器、部分反射器、泄漏镜、分光镜、偏振控制镀膜和抗反射镀膜的非常具体的性能要求进行调整。

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尺寸:

离轴抛物面几何形状的定义并不是普遍适用的。下面的图形和随后的定义是我们采用的规格。

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父轴 垂直于父抛物线中心的光学轴
段轴 段轴与父轴平行,对应于反射(或入射)的准直光束的中心线。
*父焦距(fp) 从顶点到焦点沿着父轴的距离。这个规格对所有抛物线都是基本的 - 即使是离轴抛物面。
段焦距(fs) 从离轴抛物面表面和段轴的交点到焦点的距离
*离轴角(OAA) 段轴与段焦距之间的夹角
*离轴距离(OAD) 父轴和段轴之间的距离。一些制造商将其定义为从父轴到段的内边缘的距离 - 我们不这样定义,因为测量这个量不太可靠且容易出现较大误差。抛物线的中心是一个更可靠的基准点。
Sag(Z) 表面从顶点到父轴的径向距离处的位移
离圆度(d) 通常有助于确定抛物面和最佳拟合球的离圆度差异。这个数量被称为“离圆度”,确定了非球面度的程度。这通常与制造的难度有关。
形状误差 也称为“图形误差”或“表面不规则性”。这是与完美的预期表面轮廓的偏差。
中空间频率(MSF)误差 周期性的表面波纹,其空间尺度在1 mm到10 mm之间(有些定义将其扩展到33 mm)。
粗糙度 尺度在0.0025 mm到0.080 mm之间的表面误差。

订购信息:

将您的图纸或规格发送给我们,我们将开始为您准备报价。

下表列出了我们需要完全规定您的离轴抛物面(如果您对规格不确定,也没关系,我们可以与您一起解决)。您可以在“规格”和“尺寸”标签下找到有关定义和其他技术数据的信息。

  • 入射或反射光束的尺寸:这告诉我们如何设置离轴抛物面的尺寸。
  • 焦距(可以是段焦距或父焦距)
  • 离轴角或离轴距离
  • 首选材料
  • 镀膜要求
  • 安装要求
  • 所需质量(反射波前误差和外观质量)