Retroreflectory rohové krychle jsou přesná optická zařízení navržená tak, aby odrážela dopadající světelné paprsky zpět k jejich původnímu zdroji s výjimečnou přesností, bez ohledu na úhel dopadu - i když je zařízení samo o sobě mírně vyrovnáno.
Dostupnost: | |
---|---|
Na rozdíl od konvenčních zrcadel, která se spoléhají na přísné vyrovnání povrchu s udržováním směru paprsku, tyto retroreflektory využívají tři vzájemně kolmé, vysoce přesné povrchy (obvykle leštěné na kvalitu 20-10 škrábanců), aby se dosáhlo odrazové celkového vnitřního vnitřního odrazu (TIR) nebo vakuově depozovaného kovového povlaku. Tento jedinečný geometrický návrh eliminuje potřebu neustálého vyrovnání, což je nezbytné v aplikacích, kde vibrace životního prostředí, kolísání teploty nebo vzdálený provoz činí konzistentní vyrovnání nebo časově náročné. For instance, Edmund Optics' Techspec® N-BK7 corner cube retroreflectors are engineered with ultra-tight dimensional tolerances (±0.01 mm on surface perpendicularity) and offer reliable performance across a 400-2200 nm wavelength range —spanning visible to near-infrared (NIR) spectra—making them suitable for diverse optical systems, from laboratory interferometers to outdoor průzkumné zařízení.
Vynikající kontrola odchylky paprsků : Vysoce kvalitní rohové kostky dosahují odchylky paprsků již od <5 arcsec (arcseconds), kritická specifikace pro přesná měření, kde dokonce i minutové úhlové posuny mohou představovat významné chyby (např. V dlouhém vzdálenosti laserového rozsahu). Tato úroveň kontroly zajišťuje minimální ztrátu signálu a udržuje přesnost měření v rámci ± 0,1 mm po 100 metrů.
Možnosti duálního povlaku : K dispozici se dvěma primárními povrchovými úpravami: nepotažené povrchy, které se spoléhají na TIR, aby poskytovaly> 99% odrazivosti na vlnové délky, kde substrát (např. N-BK7) má vysoký refrakční index a stříbrné povlaky (s volitelnými ochrannými sio₂ overcoats), které poskytují větší přijetí úhlu (až do ± 15 ° vs. ± 8 ° Vs. ± 8 ° Vs. ± 8 ° vs. ± 8 ° Vs. ± 8 ° Vs. ± 8 ° Vs. ± 8 ° Vs. ± 8 ° Vs. nesoulad ve venkovním nebo průmyslovém prostředí.
Odolné substráty : Konstruováno ze skla N-BK7, materiálu proslulého svou vynikající mechanickou stabilitou (Youngův modul 82 GPA) a optickou čistotou (propustnost> 92% při 550 nm). Některé modely průmyslového stupně mají ochranné černé kabáty na nereflexních površích, které nejen snižují zbloudilé světlo, ale také zvyšují celkový průměr o 30-60 um, aby se zvýšila mechanická přilnavost během montáže.
Široký rozsah clony : Nabízeno ve velikostech od 7,16 mm (miniaturní modely pro kompaktní zařízení) do 76,2 mm (verze s velkým apertem pro vysoce výkonné lasery), s 95% čistým otvorem -což znamená pouze 5% celkového průměru, je zabíráno montovacími hranami, což zajišťuje maximální využití paprsku.
Odolnost proti životnímu prostředí : Vytvořeno tak, aby odolalo drsným provozním podmínkám, včetně kolísání teploty (-40 ° C až +80 ° C pro standardní modely) a mechanického napětí (odolné vůči 500 N kompresní síle). Kombinace robustních substrátů a ochranných povlaků zabraňuje degradaci vlhkosti (až 95% relativní vlhkosti) a menší chemické expozici (např. Průmyslový prach, mírná rozpouštědla).
Průzkum a geodezii : nezbytné pro zařízení pro průzkum půdy, jako jsou celkové stanice a GPS přijímače, kde umožňují přesná měření vzdálenosti v dlouhých rozsazích (až 10 km) odrážením laserových pulsů zpět ke zdroji. V geodetických projektech (např. Tektonické monitorování destiček) jsou spárovány se satelitními laserovými systémy (SLR) po sledování pozemních pohybů s přesností na úrovni milimetrů.
Laserová interferometrie : Používá se v optických liniích zpoždění a interferometrech Michelson, kde konzistentní zarovnání paprsku je rozhodující pro měření malých posunů (dolů na nanometry) při výrobě polovodičů nebo detekci gravitační vlny. Například při inspekci polovodičové destičky pomáhají kalibrovat pohyby fáze, aby se zajistila přesnost umístění <10 nm.
Automotive Lidar Systems : Poskytovat spolehlivý odraz pro snímání vzdálenosti v autonomních vozidlech, kde senzory LiDAR používají reflektory jako referenční body k mapování okolí a vyhýbání se kolizím. Jejich široký úhel přijetí zajišťuje detekci, i když je vozidlo pod úhlem k reflektoru (např. Na křižovatkách).
Navigace Aerospace : Integrováno do letadel (např. Komerční letadlo) a satelitní systémy (např. Satelity s nízkými zeměmi) pro sledování pozic a orbitální zarovnání. V satelitních aplikacích jsou často namontovány na externích panelech, které odrážejí laserové signály z pozemních stanic, což umožňuje stanovení orbity s přesností <10 cm.
Průmyslová metrologie : Zajistěte přesnost nástrojů pro měření rozměru, jako jsou měřicí stroje na souřadnice (CMMS) a laserové skenery, kde působí jako referenční cíle pro kalibraci objemu měření. Při výrobě automobilů se používají k ověření rozměrů panelů karoserie automobilů s tolerancí ± 0,05 mm.
Nepotažené rohové kostky se spoléhají na celkový vnitřní odraz, který poskytuje vyšší odrazivost (> 99%) na vlnové délky v optimálním rozsahu substrátu (např. 400-2200 nm pro N-BK7), ale má užší úhel přijetí (± 8 °). Naproti tomu stříbrné verze mají širší úhel přijetí (± 15 °) a pracují napříč širším rozsahem vlnové délky (200-2000 nm), ale nabízejí mírně nižší odrazivost (95-98%). Například při venkovním průzkumu (kde je běžné nesprávné vyrovnání), jsou upřednostňovány pokryté kostky, zatímco nepotažené kostky jsou ideální pro laboratorní interferometrii (kde je dosažitelné přesné vyrovnání).
Substrát N-BK7 používaný ve většině rohových kostek má nízký koeficient tepelné roztažnosti (7,1 x 10⁻⁶ /° C), což minimalizuje rozměrové změny během typických provozních teplot (-40 ° C až +80 ° C). Tato tepelná stabilita zajišťuje, že kolmá reflexní povrchy zůstává do ± 0,001 °, což má za následek změny odchylky paprsku <0,5 arcsec - nečitatelné pro většinu aplikací. Pro prostředí s extrémní teplotou (např. Letecký průkaz) jsou k dispozici specializované substráty, jako je fúzované oxid křemičitý (koeficient tepelné roztažnosti 0,55 × 10⁻⁶ /° C).
Ano, ale je třeba zvážit laserem indukované prahové hodnoty poškození (LIDT), aby se zabránilo degradaci povrchu. Většina standardních rohových kostek N-BK7 (nepotažené) zpracovává hustota výkonu kontinuální vlny (CW) do 5 W/cm² při 810 nm, zatímco stříbrné verze vydrží až 3 W/cm² (kvůli vyšší absorpci v kovové vrstvě). Pro vysoce výkonné aplikace (např. 100 W laserů) se doporučují vysoce lidt modely s dielektrickými povlaky (LIDT> 20 W/cm² při 1064 nm).
Pravidelná údržba se zaměřuje na udržování čistých reflexních povrchů a bez kontaminace. Použijte tkáň bez child s čočkou tlumenou isopropylalkoholem na úrovni činidla (99,9% čistoty) k jemnému otření povrchů-vyhýbá se kruhovým pohybům, aby se zabránilo poškrábání. Nikdy se nedotýkají reflexních povrchů holými rukama, protože kožní oleje mohou způsobit trvalé barvení; Při manipulaci použijte nitrilové rukavice. Pro průmyslové prostředí zkontrolujte měsíčně pro hromadění prachu a podle potřeby čistěte; V laboratorních prostředích jsou dostatečné čtvrtletní inspekce.