Lăng kính thạch anh nung chảy
Sơ đồ chi tiết
Tổng quan về lăng kính thạch anh
Lăng kính thạch anh nung chảy là thành phần quang học thiết yếu được sử dụng để điều khiển, thao tác và chuyển hướng ánh sáng trong nhiều hệ thống quang học hiệu suất cao. Được sản xuất từ silica nung chảy có độ tinh khiết cực cao, lăng kính này mang lại đặc tính truyền dẫn vượt trội trên các dải phổ cực tím (UV), khả kiến và cận hồng ngoại (NIR). Với khả năng chịu nhiệt và hóa chất vượt trội, độ bền cơ học tuyệt vời và độ lưỡng chiết tối thiểu, lăng kính thạch anh nung chảy lý tưởng cho các ứng dụng quan trọng trong quang phổ học, quang học laser, hình ảnh và thiết bị khoa học.
Thạch anh nung chảy là một dạng silic dioxit (SiO₂) vô định hình, không kết tinh, có hàm lượng tạp chất cực thấp và độ đồng nhất quang học vượt trội. Những đặc điểm này cho phép lăng kính thạch anh nung chảy hoạt động với độ méo tối thiểu, ngay cả trong điều kiện môi trường khắc nghiệt.
Tính chất vật liệu của lăng kính thạch anh
Thạch anh nóng chảy được chọn để chế tạo lăng kính quang học do có những đặc tính độc đáo sau:
-
Truyền quang cao: Khả năng truyền ánh sáng vượt trội từ tia cực tím sâu (185 nm) qua vùng khả kiến đến vùng cận hồng ngoại (lên đến ~2500 nm), phù hợp cho cả ứng dụng UV và IR.
-
Độ ổn định nhiệt tuyệt vời: Duy trì tính toàn vẹn về mặt quang học và cơ học ở nhiệt độ trên 1000°C. Lý tưởng cho các hệ thống quang học nhiệt độ cao.
-
Hệ số giãn nở nhiệt thấp: Chỉ ~0,55 × 10⁻⁶ /°C, mang lại độ ổn định kích thước tuyệt vời khi thay đổi nhiệt độ.
-
Độ tinh khiết đặc biệt: Thông thường SiO₂ lớn hơn 99,99%, giúp giảm nguy cơ nhiễm bẩn tín hiệu trong các hệ thống chính xác.
-
Khả năng chống hóa chất và ăn mòn cao: Chịu được hầu hết các loại axit và dung môi, phù hợp với môi trường hóa chất khắc nghiệt.
-
Độ lưỡng chiết thấp: Lý tưởng cho các hệ thống nhạy cảm với phân cực do ứng suất bên trong tối thiểu.
Các loại lăng kính thạch anh
1. Lăng kính góc vuông
-
Kết cấu: Lăng trụ tam giác có một góc 90° và hai góc 45°.
-
Chức năng: Chuyển hướng ánh sáng 90° hoặc 180° tùy theo hướng và cách sử dụng.
-
Ứng dụng: Điều khiển chùm tia, xoay hình ảnh, kính tiềm vọng, công cụ căn chỉnh.
2. Lăng kính hình nêm
-
Kết cấu: Hai bề mặt phẳng hơi nghiêng so với nhau (giống như một lát bánh mỏng).
-
Chức năng: Làm lệch ánh sáng theo một góc nhỏ, chính xác; có thể xoay để quét chùm tia theo hình tròn.
-
Ứng dụng: Điều khiển chùm tia laser, quang học thích ứng, dụng cụ nhãn khoa.
3. Lăng kính năm mặt
-
Kết cấu: Lăng kính năm mặt có hai mặt phản xạ.
-
Chức năng: Làm lệch ánh sáng chính xác 90° bất kể góc chiếu vào; duy trì hướng hình ảnh.
-
Ứng dụng: Kính ngắm DSLR, thiết bị khảo sát, quang học căn chỉnh.
4. Lăng kính Dove
-
Kết cấu: Lăng trụ dài, hẹp có hình thang.
-
Chức năng: Xoay một hình ảnh gấp đôi góc quay vật lý của lăng kính.
-
Ứng dụng: Xoay hình ảnh trong hệ thống phân phối chùm tia, máy đo giao thoa.
5. Lăng kính mái (Amici Prism)
-
Kết cấu: Lăng trụ vuông có cạnh “mái” tạo thành hình chữ V góc 90°.
-
Chức năng: Đảo ngược và hoàn nguyên hình ảnh, duy trì hướng chính xác trong ống nhòm.
-
Ứng dụng: Ống nhòm, kính ngắm, hệ thống quang học nhỏ gọn.
7. Lăng kính gương mái rỗng
-
Kết cấu: Hai lăng trụ vuông được sắp xếp để tạo thành một cặp phản xạ góc cố định.
-
Chức năng: Phản xạ chùm tia song song với hướng tới nhưng dịch chuyển theo phương ngang, tránh hiện tượng giao thoa.
-
Ứng dụng: Gấp chùm tia trong hệ thống laser, đường truyền trễ quang học, máy đo giao thoa.
Ứng dụng của lăng kính thạch anh nóng chảy
Do tính linh hoạt của mình, lăng kính thạch anh nóng chảy được sử dụng trong nhiều hệ thống quang học cao cấp:
-
Quang phổ học: Lăng kính đều và lăng kính tán sắc được sử dụng để phân tán ánh sáng và tách bước sóng trong máy quang phổ và máy đơn sắc.
-
Hệ thống Laser: Lăng kính được sử dụng trong các ứng dụng điều khiển, kết hợp hoặc tách chùm tia laser, trong đó ngưỡng hư hại tia laser cao là rất quan trọng.
-
Hình ảnh quang học và kính hiển vi: Lăng kính góc vuông và lăng kính Dove hỗ trợ xoay ảnh, căn chỉnh chùm tia và gấp đường dẫn quang học.
-
Đo lường và dụng cụ chính xác: Lăng kính năm mặt và lăng kính mái được tích hợp vào các công cụ căn chỉnh, đo khoảng cách và hệ thống khảo sát quang học.
-
In thạch bản UV:Do khả năng truyền tia UV cao nên lăng kính thạch anh nóng chảy được sử dụng trong các công cụ phơi sáng quang khắc.
-
Thiên văn học và Kính viễn vọng: Được sử dụng để hiệu chỉnh độ lệch và hướng chùm tia mà không ảnh hưởng đến độ trung thực quang học.
Câu hỏi thường gặp về lăng kính thạch anh
Câu hỏi 1: Sự khác biệt giữa thạch anh nóng chảy và silica nóng chảy là gì?
A: Mặc dù các thuật ngữ này đôi khi được dùng thay thế cho nhau, "thạch anh nung chảy" thường dùng để chỉ thủy tinh silica làm từ tinh thể thạch anh tự nhiên, trong khi "silica nung chảy" được làm từ khí silica tổng hợp. Cả hai đều có hiệu suất quang học tương tự nhau, nhưng silica nung chảy có thể có khả năng truyền tia UV tốt hơn một chút.
Câu hỏi 2: Có thể áp dụng lớp phủ chống phản xạ trên lăng kính thạch anh nung chảy không?
A: Có, chúng tôi cung cấp lớp phủ AR tùy chỉnh được thiết kế cho các dải bước sóng cụ thể, bao gồm UV, khả kiến và NIR. Lớp phủ cải thiện khả năng truyền dẫn và giảm tổn thất phản xạ tại bề mặt lăng kính.
Q3: Bạn có thể cung cấp chất lượng bề mặt nào?
A: Chất lượng bề mặt tiêu chuẩn là 40-20 (cào-đào), nhưng chúng tôi cũng cung cấp dịch vụ đánh bóng có độ chính xác cao hơn lên đến 20-10 hoặc tốt hơn, tùy thuộc vào ứng dụng.
Câu hỏi 4: Lăng kính thạch anh có phù hợp cho ứng dụng laser UV không?
A: Chắc chắn rồi. Do độ trong suốt UV cao và ngưỡng chịu tác động của tia laser, lăng kính thạch anh nóng chảy lý tưởng cho tia laser UV, bao gồm cả nguồn excimer và nguồn rắn.
Giới thiệu về chúng tôi
XKH chuyên phát triển, sản xuất và kinh doanh công nghệ cao các loại kính quang học đặc biệt và vật liệu tinh thể mới. Sản phẩm của chúng tôi phục vụ cho điện tử quang học, điện tử tiêu dùng và quân sự. Chúng tôi cung cấp linh kiện quang học Sapphire, vỏ ống kính điện thoại di động, gốm sứ, LT, Silicon Carbide SIC, thạch anh và wafer tinh thể bán dẫn. Với chuyên môn cao và thiết bị tiên tiến, chúng tôi vượt trội trong lĩnh vực gia công sản phẩm phi tiêu chuẩn, hướng tới mục tiêu trở thành doanh nghiệp công nghệ cao hàng đầu về vật liệu quang điện tử.
