Corner Cube Retroreflectors zijn precisie optische apparaten die zijn ontworpen om invallende lichtstralen terug te reflecteren op hun oorspronkelijke bron met uitzonderlijke nauwkeurigheid, ongeacht de invallende hoek - zelfs wanneer het apparaat zelf enigszins verkeerd is uitgelijnd.
Beschikbaarheid: | |
---|---|
In tegenstelling tot conventionele spiegels die afhankelijk zijn van strikte oppervlakte-uitlijning om de bundelrichting te handhaven, gebruiken deze retroreflectoren drie wederzijds loodrechte, zeer nauwkeurige reflecterende oppervlakken (meestal gepolijst tot 20-10 kras-dig-kwaliteit) om 180 ° stralenafwijking te bereiken door totale interne reflectie (TIR) of vacuum-vacuum-vacatures. Dit unieke geometrische ontwerp elimineert de behoefte aan constante herschikking, waardoor ze onmisbaar zijn in toepassingen waar milieu-trillingen, temperatuurschommelingen of externe werking consistent uitdagend of tijdrovend maken. EDMUND OPTICS 'TechSpec® N-BK7 Corner Cube Retroreflectors van Optics zijn bijvoorbeeld ontworpen met ultradichte dimensionale toleranties (± 0,01 mm op oppervlakte-loodrechtheid) en bieden betrouwbare prestaties over een 400-2200 nm Wavellengte Range -Spanning zichtbaar tot nabij-infrarood (NIR) Spectra-Making To Diverse Optical Survey Survey Survey Survey Survey Survey Survey Survey Survey Survey Survey Survey Survey Survey Survey Survey Survey Survey Survey Survey Survey Survey Survey Survey Survey Survey Survey Survey. apparatuur .
Superior bundelafwijkingscontrole : hoogwaardige hoekblokjes bereiken bundelafwijking zo laag als <5 arcsec (arcSeconds), een kritische specificatie voor precisiemetingen waarbij zelfs minuscule hoekverschuivingen significante fouten kunnen introduceren (bijv. In langeafstandslaser variërend). Dit controleniveau zorgt voor minimaal signaalverlies en handhaaft meetnauwkeurigheid binnen ± 0,1 mm meer dan 100 meter.
Dubbele coatingopties : Beschikbaar met twee primaire oppervlaktebehandelingen: niet-gecoate oppervlakken, die afhankelijk zijn van TIR om> 99% reflectiviteit te leveren voor golflengten waarbij het substraat (bijv. N-BK7) een hoge refractieve indexcontrast heeft en zilvercoatings (met optionele beschermende sio₂ overco's) die een grotere acceptatie-hoek levert (tot ± 15 ° vs. verkeerde uitlijning in buiten- of industriële omgevingen.
Duurzame substraten : geconstrueerd uit N-BK7-glas, een materiaal dat bekend staat om zijn uitstekende mechanische stabiliteit (Young's modulus van 82 GPa) en optische helderheid (transmissie> 92% bij 550 nm). Sommige modellen van industriële kwaliteit hebben beschermende zwarte overjassen op niet-reflecterende oppervlakken, die niet alleen verdwaalde licht verminderen, maar ook de totale diameter verhogen met 30-60 µm om de mechanische grip tijdens de montage te verbeteren.
Brede diafragmebereik : aangeboden in maten van 7,16 mm (miniatuurmodellen voor compacte apparaten) tot 76,2 mm (versies met grote apartuur voor krachtige lasers), met een 95% helder diafragma -met slechts 5% van de totale diameter wordt bezet door montageranden, waarmee maximale bundel utilisatie wordt gebruikt.
Omgevingsweerstand : ontworpen om harde bedrijfsomstandigheden te weerstaan, inclusief temperatuurschommelingen (-40 ° C tot +80 ° C voor standaardmodellen) en mechanische spanning (bestand tegen 500 N drukkracht). De combinatie van robuuste substraten en beschermende coatings voorkomt afbraak van vochtigheid (tot 95% relatieve vochtigheid) en kleine chemische blootstelling (bijv. Industrieel stof, milde oplosmiddelen).
Surveying en geodesy : essentieel voor apparatuur voor landmeters, zoals totale stations en GPS -ontvangers, waar ze precieze afstandsmetingen mogelijk maken over lange reeksen (tot 10 km) door laserpulsen terug te reflecteren op de bron. In geodetische projecten (bijv. Tektonische plaatbewaking) worden ze gecombineerd met satellietgebaseerde laserbereiken (SLR) -systemen om grondbewegingen te volgen met nauwkeurigheid op millimeterniveau.
Laserinterferometrie : gebruikt in optische vertragingslijnen en Michelson -interferometers, waarbij consistente bundeluitlijning van cruciaal belang is voor het meten van kleine verplaatsingen (tot nanometers) in de productie van halfgeleiders of gravitatiegolfdetectie. Bij bijvoorbeeld inspectie van halfgeleider helpen ze bijvoorbeeld het kalibreren van stadiumbewegingen om de nauwkeurigheid van <10 nm te waarborgen.
Automotive LIDAR -systemen : zorg voor betrouwbare reflectie voor afstandsdetectie in autonome voertuigen, waarbij LIDAR -sensoren retroreflectoren gebruiken als referentiepunten om de omgeving in kaart te brengen en botsingen te vermijden. Hun brede acceptatiehoek zorgt voor detectie, zelfs wanneer het voertuig zich onder een hoek van de reflector bevindt (bijv. Op kruispunten).
Lucht- en ruimtevaartnavigatie : geïntegreerd in vliegtuigen (bijv. Commerciële luchtvaartmaatschappijen) en satellietsystemen (bijv. Low-Aarth Orbit-satellieten) voor het volgen van posities en orbitale uitlijning. In satelliettoepassingen worden ze vaak gemonteerd op externe panelen om lasersignalen van grondstations weer te geven, waardoor orbitbepaling met <10 cm precisie mogelijk wordt.
Industriële metrologie : zorg voor een nauwkeurigheid van dimensionale meetinstrumenten, zoals coördinatenmeetmachines (CMM's) en laserscanners, waar ze fungeren als referentiedoelen om meetvolumes te kalibreren. Bij de productie van autofabrieken worden ze gebruikt om de afmetingen van autorichaampanelen met ± 0,05 mm tolerantie te verifiëren.
Niet-gecoate hoekblokjes vertrouwen op totale interne reflectie, die een hogere reflectiviteit (> 99%) levert voor golflengten binnen het optimale bereik van het substraat (bijv. 400-2200 nm voor N-BK7) maar een smallere acceptatiehoek heeft (± 8 °). Zilver gecoate versies daarentegen hebben een bredere acceptatiehoek (± 15 °) en werken over een breder golflengtebereik (200-2000 nm) maar bieden iets lagere reflectiviteit (95-98%). Bij het overlijden van buiten (waar verkeerde uitlijning gebruikelijk is) hebben gecoate kubussen bijvoorbeeld de voorkeur, terwijl niet -gecoate kubussen ideaal zijn voor laboratoriuminterferometrie (waar precisie -uitlijning haalbaar is).
Het N-BK7-substraat dat in de meeste hoekkubussen wordt gebruikt, heeft een lage coëfficiënt van thermische expansie (7,1 x 10⁻⁶ /° C), die dimensionale veranderingen minimaliseert over typische bedrijfstemperaturen (-40 ° C tot +80 ° C). Deze thermische stabiliteit zorgt ervoor dat de loodrechtheid van de reflecterende oppervlakken binnen ± 0,001 ° blijft, wat resulteert in bundelafwijkingsveranderingen van <0,5 arcsec - verwaarloosbaar voor de meeste toepassingen. Voor extreme-temperatuuromgevingen (bijv. Aerospace) zijn gespecialiseerde substraten zoals gefuseerd silica (thermische expansiecoëfficiënt 0,55 × 10⁻⁶ /° C) beschikbaar.
Ja, maar door laser geïnduceerde schade-drempels (LIDT) moeten worden overwogen om afbraak op het oppervlak te voorkomen. De meeste standaard N-BK7 hoekblokjes (niet-gecoat) verwerken continue golf (CW) vermogensdichtheden tot 5 W/cm² bij 810 nm, terwijl met zilver gecoate versies bestand zijn tegen maximaal 3 W/cm² (vanwege een hogere absorptie in de metalen laag). Voor krachtige toepassingen (bijv. 100 W-lasers) worden modellen met hoge LIDT met diëlektrische coatings (LIDT> 20 w/cm² bij 1064 nm) aanbevolen.
Regelmatig onderhoud richt zich op het schoon houden van reflecterende oppervlakken schoon en vrij van besmetting. Gebruik pluisvrije lensweefsel getemperd met reagens-grade isopropylalcohol (99,9% zuiverheid) om oppervlakken voorzichtig af te vegen-vermoeide cirkelvormige bewegingen om krassen te voorkomen. Raak nooit reflecterende oppervlakken aan met kale handen, omdat huidoliën permanente vlekken kunnen veroorzaken; Gebruik nitrilhandschoenen tijdens het hanteren. Inspecteer voor industriële omgevingen maandelijks op stofopbouw en schoon indien nodig; In laboratoriumomgevingen zijn driemaandelijkse inspecties voldoende.