Weergaven: 0 Auteur: Site Editor Publiceren Tijd: 2025-07-15 Oorsprong: Site
Het kiezen van de juiste optische spiegel begint met weten wat je nodig hebt. Je moet nadenken over golflengte, reflectiviteit en coating. Oppervlaktekwaliteit is belangrijk voor hoe de spiegel werkt. De invalshoek en polarisatie beïnvloeden ook de prestaties. Omgevingscondities kunnen veranderen hoe de spiegel werkt. Reinigingsbehoeften zijn belangrijk voor precisie -optica. Gebruikers moeten beslissen wat ze vroeg nodig hebben. Deze gids helpt u de beste spiegel te kiezen voor uw gebruik. Het zorgt ervoor dat de spiegel goed werkt en lang duurt.
Kies een Mirror die werkt met de golflengte van uw licht . en reflectiviteit Dit helpt de spiegel op zijn best te werken.
Denk na over de invalshoek en polarisatie. Deze veranderen hoe goed de spiegel licht weerspiegelt.
Kies spiegels met de vlakheid van het rechteroppervlak en de kromming. Dit houdt afbeeldingen duidelijk en stralen gefocust.
Zorg ervoor dat de drempel van de laserschade hoog genoeg is. De spiegel moet veilig het vermogen van uw laser verwerken.
Kies coatings en substraten die sterk zijn. Ze moeten meegaan in de temperatuur, vochtigheid en stof van uw omgeving.
Reinig spiegels op de juiste manier, zoals het gebruik van perslucht of de sleepmethode. Dit houdt ze zonder kwaad schoon.
Gebruik de Rechter spiegeltype-metaal, diëlektrisch of metaal-diëlektrisch -voor uw toepassing. Dit geeft de beste resultaten.
Maak geen gemeenschappelijke fouten. Weet wat uw systeem nodig heeft, hanteer spiegels met zorg en houd ze onderhouden.
Reflectiviteit vertelt ons hoeveel licht een spiegel terugstuurt. Veel optische systemen hebben een hoge reflectiviteit nodig om goed te werken. De meeste topspiegels hebben reflectiviteit van 99,8% tot 99,999% . Deze spiegels helpen lasersystemen door meer licht door te laten gaan met minder verlies. Makers gebruiken speciale manieren om reflectiviteit te testen, zoals Cavity Ring Down Spectroscopy. Deze test controleert op al het lichtverlies, zoals verstrooiing en absorptie. Het zorgt ervoor dat de spiegel veilig is en goed werkt.
Verschillende coatings veranderen reflectiviteit. Ionondersteunde elektronenstraalcoatings geven gemiddelde reflectiviteit. Ze werken het beste voor zichtbaar en bijna-infrarood licht. Sputteren van ionenstraal maakt zeer gladde en dikke coatings. Deze coatings kunnen reflectiviteit hebben van meer dan 99,9%. Ze blijven ook sterk op harde plaatsen. Het aantal lagen en de coatingmaterialen verandert ook hoeveel licht de spiegel reflecteert. Zilveren spiegels reflecteren veel licht, maar kunnen erger worden als ze niet worden beschermd. Het toevoegen van lagen zoals aluminiumoxide of magnesiumfluoride helpt zilver te beschermen. Dit houdt reflectiviteit hoog, vooral voor zichtbaar licht. Het kiezen van de juiste hoge reflectiecoating is erg belangrijk.
Tip: kies altijd een spiegel met reflectiviteit die aan uw behoeften voldoet. Hogere reflectiviteit betekent dat minder licht verloren gaat en betere resultaten.
Elke spiegel werkt het beste voor bepaalde golflengten. Het golflengtebereik laat zien welke kleuren of soorten licht de spiegel goed reflecteren. Metalen spiegels, zoals beschermd aluminium of zilver, bedekken een breed bereik. Ze werken van ultraviolet (ongeveer 300 nm) door zichtbaar en in infrarood. Deze spiegels reflecteren meestal tussen 86% en 98% van het licht. Het metaal en de coating bepalen de exacte hoeveelheid.
Diëlektrische spiegels gebruiken veel dunne lagen om bepaalde golflengten te weerspiegelen. Ze kunnen reflectiviteit boven 99,9%bereiken, maar alleen voor een klein bereik van golflengten. Dit maakt ze geweldig voor lasers of systemen die één kleur van licht gebruiken. De onderstaande tabel geeft een overzicht van gewone spiegeltypen en hun golflengtebereiken:
spiegeltype | Typisch golflengtebereik ondersteunde | reflectiviteitskenmerken |
---|---|---|
Beschermd aluminium | ~ 300 nm (UV) naar IR | Gemiddelde reflectie> 86%, brede dekking |
Beschermd zilver | ~ 400 nm (zichtbaar) naar IR | Gemiddelde reflectie> 96%, hoog in zichtbaar |
Verbeterd zilver | 600 nm - 1100 nm | Reflectiviteit> 98,5%, goed voor femtoseconde lasers |
Beschermd goud | ~ 900 nm (nabij IR) tot IR | Gemiddelde reflectie> 98%, het beste in IR |
Zorg ervoor dat het golflengtebereik overeenkomt met uw lichtbron om de juiste spiegel te kiezen.
De invalshoek is de hoek waar licht de spiegel raakt. Deze hoek kan veranderen hoe goed de spiegel licht weerspiegelt. Als de hoek groter wordt, kunnen de prestaties van de spiegel veranderen. De kleur die de spiegel weerspiegelt, kan het beste verschuiven naar een kortere golflengte. Dit wordt een blauwe verschuiving genoemd.
Polarisatie is ook belangrijk. Licht kan S-gepolariseerd of P-gepolariseerd worden. S-gepolariseerd licht reflecteert beter dan P-gepolariseerd licht op grote hoeken. Hierdoor kan de spiegel sommige kleuren beter weerspiegelen dan andere. Het hangt af van de hoek en de polarisatie van het licht. In grote hoeken komt de spiegel mogelijk niet zo goed aan. Het gereflecteerde licht kan er anders uitzien dan onder kleine hoeken.
Opmerking: controleer altijd de invalshoek voor uw systeem. Mirrors gemaakt voor de ene hoek werken mogelijk niet zo goed bij een andere.
Polarisatie betekent de manier waarop lichtgolven bewegen. Wanneer Light een Optische spiegel , polarisatie kan veranderen hoeveel licht terug stuitert. S-gepolariseerd licht reflecteert beter dan P-gepolariseerd licht. S-gepolariseerde betekent dat het elektrische veld op en neer gaat. P-gepolariseerd betekent dat het veld van zij aan de kant gaat. Sommige spiegels weerspiegelen S-gepolariseerd licht tot 10% beter. Dit geldt voor spiegels met speciale coatings zoals dichroïsche of diëlektrische lagen.
Kleine veranderingen in reflectiviteit kunnen belangrijk zijn in lasersystemen. Bij fluorescentiemicroscopie maakt minder gereflecteerd licht beelden dimmer. Bij lasersnijden moet de polarisatie van de bundel hetzelfde blijven. Dit houdt de snede soepel en zelfs. Als de spiegel niet goed omgaat met polarisatie, kunnen er problemen optreden. De balk kan ongelijk verwarmden of de focus verliezen. Sommige spiegels werken het beste met één type polarisatie. Anderen kunnen lineair licht veranderen in cirkelvormig licht. Dit helpt het systeem goed te werken en geeft goede resultaten.
Tip: controleer altijd of uw taak een spiegel nodig heeft voor een bepaalde polarisatie. Dit stopt ongewenste verliezen en houdt uw systeem goed aan het werk.
Oppervlakte vlakheid vertelt hoe glad de spiegel is. Een platte spiegel stuitert licht in een rechte lijn. Dit houdt de balk scherp en gefocust. Bultjes of dips kunnen het licht verspreiden of vervagen. Dit is belangrijk in telescopen, lasers en camera's.
Makers gebruiken woorden als 'lambda/10 ' of 'lambda/20 ' om vlakheid te tonen. 'Lambda ' betekent de golflengte van licht. Een kleiner aantal betekent dat de spiegel platter is. De meeste wetenschapstools hebben een vlakheid van lambda/10 of beter nodig. Als de spiegel niet plat is, kunnen afbeeldingen er gebogen of wazig uitzien. In lasers verspreidt de slechte vlakheid de balk en maakt deze zwakker.
Opmerking: kies een spiegel met de juiste vlakheid voor uw behoeften. Hoge vlakheid geeft scherpe beelden en gerichte balken.
Kromming betekent hoeveel de spiegel buigt. Een platte spiegel heeft geen curve. Een gebogen spiegel kan focussen of licht verspreiden. De kromtestraal laat zien hoe sterk de curve is. Een kleine straal betekent een sterke curve. Een grote straal betekent een zachte curve.
Gebogen spiegels helpen het licht op een punt te concentreren of verspreiden het. Als de curve niet klopt, kunnen er problemen optreden. Simulaties laten dat zien Slechte kromming kan astigmatisme veroorzaken . Dit betekent dat de straal zich op verschillende plekken langs verschillende lijnen concentreert. De plek wordt groter en minder scherp. De beeldkwaliteit daalt en het systeem werkt mogelijk niet goed.
Krommingsfouten kunnen:
Verplaats het focale vlak.
Maak de plek groter en ongelijk.
Blur -afbeeldingen en verlies details.
Oorzaak twee focale vlakken, waardoor uitlijning hard wordt.
U kunt het brandvlak met aanpassingen verplaatsen. Maar je kunt de vlekvorm niet op deze manier repareren. Kies voor de beste resultaten een spiegel met de juiste curve en controleer op vlakheidsproblemen.
Laserdrempel (LDT) laat zien hoeveel laservermogen een spiegel aankan voordat deze wordt beschadigd. High-Power-lasers kunnen een spiegel verbranden of putten als de LDT te laag is. Elke spiegel heeft een limiet, gemeten in watt per vierkante centimeter (w/cm²) of joules per vierkante centimeter (j/cm²). Diëlektrische spiegels hebben vaak hogere LDT dan metalen spiegels. Dit maakt ze beter voor sterke laserstralen. Het coatingtype, de dikte en de oppervlaktekwaliteit beïnvloeden allemaal de LDT. Gebruikers moeten altijd het vermogen en het puls van de laser controleren voordat ze een spiegel kiezen. Als het laservermogen dicht bij de limiet van de spiegel ligt, kan de spiegel snel falen. Kies voor de veiligheid en een lange levensduur een spiegel met een LDT veel hoger dan de uitgang van de laser.
Tip: pas altijd op de LDT van de spiegel aan de kracht van uw laser. Dit voorkomt schade en houdt het systeem soepel draaiend.
Duurzaamheid betekent hoe goed een spiegel opkomt om te dragen, schoonmaken en de omgeving. Sommige spiegels worden geconfronteerd met zware omstandigheden zoals hoge luchtvochtigheid, warmte of stof. Geavanceerde diëlektrische coatings helpen weerspiegeling te weerstaan dat de vochtigheid en temperatuurveranderingen weerstaan. Deze coatings houden de spiegel lange tijd goed aan het werk. Makers testen deze spiegels in moeilijke omstandigheden om ervoor te zorgen dat ze meegaan. Hoge luchtvochtigheid en warmte kunnen bijvoorbeeld schade in sommige spiegels versnellen. Elektrochrome spiegels kunnen vertragen of hun glans verliezen als ze worden blootgesteld 40 ° C en 80% vochtigheid . Het oppervlak kan ruw worden en de spiegel werkt misschien niet zo goed. Speciale coatings, zoals polymeerlagen, beschermen de spiegel tegen water en lucht. Deze coatings kunnen het leven van de spiegel verdrievoudigen en het duidelijk houden. Encapsulatie en beschermende lagen helpen spiegels ook om langer op stoere plaatsen mee te gaan.
Hoge luchtvochtigheid en warmte kunnen veroorzaken:
Snellere schade aan sommige spiegels
Oppervlakteruwheid en verlies van glans
Langzamer schakelen in elektrochrome spiegels
Beschermende coatings en lagen:
Blokkeer water en lucht
Houd de spiegel langer aan het werk
Help in laboratoria, fabrieken en buitenshuis
Reiniging houdt een optische spiegel op zijn best. Stof, vingerafdrukken en oliën kunnen de reflectiviteit verlagen en de prestaties schaden. Gebruikers moeten spiegels met voorzichtig zijn om krassen of schade te voorkomen. De beste manier om stof te verwijderen is met perslucht of droge gassen zoals stikstof. Deze methode raakt het spiegeloppervlak niet aan. Voor vlekken of vingerafdrukken, de Drag -methode werkt goed. Deze methode maakt gebruik van lensweefsel gedrenkt in isopropylalcohol of aceton. Het weefsel sleept langzaam over het oppervlak en het oplosmiddel droogt zonder strepen. Kale metalen spiegels hebben extra zorg nodig. Oplosmiddelen kunnen ze schaden, dus het is beter om te voorkomen dat vuil ze op gaat. Draag altijd handschoenen of vingerboten bij het hanteren van spiegels. Houd spiegels vast aan de randen, niet het oppervlak. Gebruik alleen zacht gereedschap, zoals houten stokken of vacuümpennen, om spiegels te verplaatsen. Bewaar elke spiegel gewikkeld in schoon weefsel op een droge plaats. Stapel nooit spiegels op of leg er zware dingen op. Geautomatiseerde dampafbraak kan sterke spiegels in batches reinigen. Dit proces maakt gebruik van speciale vloeistoffen die schoonmaken en droge spiegels zonder vlekken achterlaten.
Blaas stof af met perslucht of droog gas.
Gebruik de sleepmethode voor vlekken.
Raak het oppervlak niet aan; Gebruik altijd handschoenen.
Bewaar spiegels gewikkeld en droog.
Gebruik dampafname voor robuuste spiegels.
Opmerking: blaas nooit op spiegels of praat erover. Speeksel kan plekken achterlaten die moeilijk te reinigen zijn.
Het substraatmateriaal is de basis van een optische spiegel . Het houdt de reflecterende coating op zijn plaats. Het materiaal beïnvloedt hoe sterk en stabiel de spiegel is. Verschillende materialen werken beter voor verschillende banen. De onderstaande tabel geeft een overzicht van gemeenschappelijke substraatmaterialen en hun belangrijkste kenmerken:
Substraatmateriaal | Key Voordelen | Beperkingen/Opmerkingen |
---|---|---|
Borosilicaatglas | Kosteneffectief, veel gebruikt, stabiel voor astronomie en algemene optica | Matige thermische expansie; Geschikt voor veel standaardgebruik |
Kwarts | Zeer lage thermische expansie, stabiele vorm tijdens temperatuurveranderingen | Vaak duurder; Voordelen ten opzichte van borosilicaat soms overdreven |
Siliciumcarbide | Hoge stijfheid, sterk, lichtgewicht, uitstekende thermische geleidbaarheid, complexe vormen mogelijk | Kan beryllium vervangen bij snelle scannen; geavanceerde productie nodig |
Beryllium | Superieure stijfheid tot gewichtsverhouding, maakt zeer snelle scansnelheden mogelijk | Toxiciteitsrisico's, hoge kosten, beperkt aanbod, voornamelijk voor ruimtevaart en verdediging |
Borosilicaatglas is goed voor de meeste gewone en ruimtespiegels. Quartz behoudt zijn vorm wanneer de temperaturen veranderen. Dit helpt bij precieze optica. Siliciumcarbide is stijf en licht. Het wordt gebruikt bij snelle laserscannen. Beryllium is erg stijf en licht. Het is het beste voor vliegtuigen en raketten, maar het is kostbaar en moet zorgvuldig worden behandeld.
Tip: kies een substraat dat past bij de behoeften van uw systeem voor gewicht, sterkte en thermische stabiliteit.
De grootte en vorm van een optische spiegel is veel. Grote spiegels verzamelen meer licht en geven betere afbeeldingen . Maar grote spiegels zijn moeilijker te maken en te gebruiken. Ze hebben sterke steunen nodig om te voorkomen dat ze buigen. Flexibele ondersteunt helpt bij het stoppen van fouten door stress of warmte. Dit houdt het oppervlak van de spiegel correct en het beeld helder.
Spiegelvorm verandert hoe licht beweegt. Platte spiegels stuiteren recht recht. Gebogen spiegels focus of spreid licht. Sommige systemen gebruiken spiegels gemaakt van veel stukken. Deze stukken kunnen waaiervormig of zeshoekig zijn. Gesegmenteerde spiegels maken grote openingen zonder te zwaar te zijn. Als de stukken niet goed zijn opgesteld, kunnen afbeeldingen er verkeerd uitzien. Problemen zoals wazige vlekken of vreemde vormen kunnen gebeuren.
Coatings kunnen ook de vorm van de spiegel veranderen . Sommige coatings voegen stress toe en buigen de spiegel een beetje. Dit kan laserstralen verknoeien. Grotere spiegels tonen deze problemen meer omdat kleine fouten oplopen.
Opmerking: denk altijd aan de grootte, vorm en ondersteuning van de spiegel. Dit helpt de beste optische resultaten te krijgen.
Omgevingscondities kunnen veranderen hoe een optische spiegel werkt en hoe lang deze duurt. Temperatuurveranderingen kunnen de spiegelbasis laten groeien of krimpen. Dit kan de spiegel buigen of zijn focus verplaatsen. Quartz en siliciumcarbide handvat de temperatuurveranderingen beter dan andere materialen. Hoge luchtvochtigheid kan sommige coatings pijn doen of roest veroorzaken, vooral op metalen spiegels. Stof en chemicaliën kunnen op de spiegel landen en lagere reflectiviteit. Reinigen wordt moeilijker wanneer dit gebeurt.
Sommige spiegels moeten werken op zware plaatsen, zoals buiten, in fabrieken of in de ruimte. Speciale coatings en lagen helpen water, stof en chemicaliën te blokkeren. Encapsulatie kan ook de spiegel beschermen tegen het milieu. Voor belangrijke banen, kies spiegels getest op zware omstandigheden.
Temperatuurveranderingen kunnen de spiegel buigen of draaien.
Vochtigheid en chemicaliën kunnen coatings schaden.
Stof en vuil lagere reflectiviteit en betekenen meer reiniging.
Tip: kies altijd het juiste materiaal en de coating voor waar de spiegel wordt gebruikt. Dit helpt de spiegel langer mee te gaan en beter te werken.
Optische systemen gebruiken anders Optische spiegels om licht te regelen. Elk type werkt het beste voor bepaalde banen vanwege de speciale functies. De hoofdgroepen zijn metalen spiegels, diëlektrische spiegels en metalen-diëlektrische spiegels.
Metalen spiegels hebben een dunne metalen laag die licht reflecteert. Deze spiegels werken voor veel golflengten, van UV tot IR. Het gebruikte metaal verandert hoe de spiegel werkt.
Aluminium spiegels reflecteren het licht goed in UV, zichtbaar en bijna-infrarood. Wetenschappers gebruiken ze in laboratoria en astronomie. Een beschermende coating stopt corrosie en houdt de spiegel glad. Dit helpt de spiegel langer mee te gaan.
Zilveren spiegels weerspiegelen het meest licht in zichtbaar en infrarood. Ze geven heldere en duidelijke afbeeldingen voor breedbandgebruik. Zilver kan bezoedelen als ze niet worden beschermd. De meeste zilveren spiegels hebben een dunne diëlektrische laag bovenop. Deze laag houdt de spiegel glanzend en veilig.
Gouden spiegels reflecteren het beste in bijna-infrarood en infrarood. Ze werken niet goed in zichtbaar of UV. Goud roest niet, dus deze spiegels gaan op moeilijke plaatsen mee. Mensen gebruiken gouden spiegels voor thermische beeldvorming, IR -spectroscopie en ruimteoptiek.
Diëlektrische spiegels hebben veel dunne lagen speciale materialen. Elke laag buigt licht anders. Deze spiegels weerspiegelen bijna al het licht op sommige golflengten. Ze kunnen meer dan 99,9% van het licht weerspiegelen. Diëlektrische spiegels verwerken sterke lasers en worden niet heet. Wetenschappers gebruiken ze in lasers, precisie -optiek en filters. De lagen zijn vaak gemaakt van siliciumdioxide of metaaloxiden.
Metalen-diëlektrische spiegels mengen een metalen laag met een of meer diëlektrische coatings. Dit ontwerp geeft brede reflectie en sterke bescherming. Verbeterde aluminium spiegels zijn een veel voorkomende soort. Deze spiegels werken goed in zichtbaar en UV -licht. De diëlektrische coating beschermt het metaal en maakt reflectiviteit hoger. Metaal-diëlektrische spiegels zijn goed voor precisie-optiek en lasers die hoge prestaties en een lange levensduur nodig hebben.
Tip: kies het juiste spiegeltype voor uw lichtbron, golflengte en omgeving. Elk type heeft speciale voordelen voor verschillende optische instellingen.
Mirror Type | Defiterende kenmerken | Typische use cases |
---|---|---|
Metalen spiegels | Metalen coatings (aluminium, zilver, goud); brede spectrale dekking; beschermd voor duurzaamheid | Algemene optiek, astronomie, breedbandreflectie |
Diëlektrische spiegels | Stapels met meerdere lagen; hoge reflectie bij specifieke golflengten; Hoge laserschade drempel | Lasers, filters, precisie -optiek |
Metaal-diëlektrische spiegels | Metalen basis met diëlektrische overjas; Combineert reflectie en bescherming | Verbeterde reflectie-, duurzaamheid-, laser- en UV -toepassingen |
Eerste oppervlaktespiegels zijn belangrijk in veel optische systemen. Hun reflecterende coating is aan de voorkant, niet achter glas of plastic. Licht raakt de coating meteen en gaat niet eerst door iets. Dit ontwerp geeft eerste oppervlaktespiegels enkele grote voordelen.
Voordelen van eerste oppervlaktespiegels:
Ze verliezen heel weinig licht. Bijna al het licht stuitert terug. Dit helpt zwakke signalen sterk te houden, wat nodig is in astronomie en wetenschapstools.
Er zijn geen spookbeelden. De coating is aan de voorkant, dus er zijn geen extra reflecties van glas. Dit stopt dubbele afbeeldingen en houdt dingen duidelijk.
De beeldkwaliteit is erg goed. De reflectie gaat niet door glas of plastic, dus er is geen buig- of kleurverandering. Dit maakt eerste oppervlaktespiegels geweldig voor precisie -optiek, lasers en meetools.
Maar eerste oppervlaktespiegels hebben ook wat problemen. De coating staat open voor lucht en aanraking. Dit maakt het gemakkelijk om te krabben of te beschadigen. Mensen moeten voorzichtig zijn en deze spiegels voorzichtig schoonmaken.
Tweede oppervlaktespiegels, zoals die thuis, hebben de coating achter glas. Het glas houdt de coating veilig en laat de spiegel langer meegaan. Maar het licht gaat twee keer door het glas - voorheen en na het stuiteren. Dit kan spookbeelden maken en de reflectie minder scherp maken.
Opmerking: eerste oppervlaktespiegels zijn het beste voor wetenschap, industrie en banen waar beeldkwaliteit het belangrijkst is. Tweede oppervlaktespiegels zijn beter voor dagelijks gebruik wanneer u de spiegel nodig hebt om langer mee te gaan.
De juiste optische spiegel kiezen betekent kijken naar metalen en diëlektrische types. Elk type heeft zijn eigen sterke punten en het beste gebruik. De onderstaande tabel laat zien hoe ze verschillen in reflectiviteit, duurzaamheid en gebruik:
aspect | metallic spiegels | diëlektrische spiegels |
---|---|---|
Reflectiviteit | Hoge reflectiviteit over breed spectrum (meestal 90-95%) inclusief zichtbare, IR, UV | Extreem hoge reflectiviteit (≥ 99%, tot 99,9%) maar binnen een smal, specifiek golflengtebereik |
Duurzaamheid | Matige duurzaamheid; Zilver kan bezoedelen met vocht en lucht; aluminium meer corrosiebestendig; Fysiek robuust en bestand is goed met het reinigen goed | Verbeterde weerstand tegen corrosie, vochtigheid, slijtage; Duurzamer milieuvriendelijk, maar kan kwetsbaarder zijn zonder beschermende coatings |
Sollicitatie | Breed-spectrumgebruik, hoge temperatuur en hogedrukomgevingen | Precisietoepassingen zoals lasers en telescopen die een specificiteit van de golflengte vereisen |
Belangrijkste punten:
Metalen spiegels zijn goed voor systemen die veel kleuren moeten weerspiegelen. Ze zijn sterk en werken goed op zware plaatsen.
Diëlektrische spiegels reflecteren bijna alle licht, maar alleen voor bepaalde kleuren. Ze roesten niet of raken niet gemakkelijk beschadigd door water, maar ze hebben zachte behandeling nodig.
Tip: kies het spiegeltype dat aan uw behoeften past. Gebruik metalen spiegels voor veel toepassingen en sterke behoeften. Gebruik diëlektrische spiegels voor zeer nauwkeurige en speciale kleuren.
Lasersystemen nodig Spiegels die sterke lasers aankan. Deze spiegels moeten het licht heel goed reflecteren. Diëlektrische spiegels met veel lagen werken hier het beste. Ze kunnen meer dan 95% van het licht weerspiegelen. Soms reflecteren ze tot 98%, afhankelijk van de kleur. Deze spiegels breken niet gemakkelijk uit krachtige laserstralen. De basismaterialen, zoals BK7 of synthetisch gesmolten silica, helpen de spiegel plat en stabiel te houden. De meeste laserspiegels zijn erg vlak, ongeveer λ/10. Hun oppervlak is ook erg glad, met een 10-5 scratch-dig rating. Deze functies maken ze goed voor lasersnijden, markeren en wetenschapswerk.
Functiedetails | |
---|---|
Spiegeltype | Diëlektrische spiegels met meerlagige coatings |
Substraatmaterialen | BK7, synthetisch gesmolten silica |
Reflectie | > 95% tot> 98%, afhankelijk van de golflengte |
Laserschade drempel | 2 J/cm² tot 5 J/cm² (varieert per golflengte) |
Invallende hoek | 45 ° ± 3 ° |
Oppervlakte vlakheid | λ/10 |
Oppervlaktekwaliteit | Scratch-dig 10-5 |
Sollicitatie | Krachtige lasersystemen |
Tip: kies een spiegel met een drempel van een laserschade hoger dan het vermogen van uw laser. Dit houdt de spiegel veilig en werkt langer.
Spectroscopie heeft spiegels nodig die zeer nauwkeurig zijn en niet licht buigen. De spiegel moet erg vlak en glad zijn. Alle hobbels moeten zijn Minder dan een kwart van de golflengte van het licht . Een glad oppervlak, zoals 10/5 Scratch-dig, helpt voorkomen dat licht verstrooid is. Dit houdt de resultaten correct. Gesmolten silica wordt vaak gebruikt omdat het niet van vorm verandert als het warm of koud wordt. Diëlektrische coatings met veel dunne lagen kunnen bijna al het licht weerspiegelen bij bepaalde kleuren. Dit is belangrijk voor zowel laser- als breedbandspectroscopie. Deze coatings duren lang en kunnen voor verschillende kleuren worden gemaakt. Soms worden metalen coatings gebruikt, maar ze reflecteren niet zoveel licht en verslijten ze sneller. Wetenschappers gebruiken speciale tests, zoals Cavity Ring Down Spectroscopy, om te controleren of de spiegel voldoende licht weerspiegelt en voldoet aan strikte regels.
Beeldsystemen, zoals camera's en telescopen, hebben spiegels nodig die duidelijke foto's geven. Het type spiegel en coating hangt af van wat het systeem nodig heeft. Sommige coatings helpen de verblinding te stoppen en beelden duidelijker te maken. Andere coatings beschermen de spiegel tegen krassen, warmte of straling. Het aantal lagen en hoe ze op de spiegel worden gezet, verandert hoe goed het werkt en hoeveel het kost. Veel voorkomende coatings zijn anti-reflecterend, zeer reflecterend en beschermend. Het basismateriaal is ook belangrijk. Het verandert het gewicht van de spiegel, hoe het omgaat met warmte en als het in vorm blijft. Mirrors die buiten of in de ruimte worden gebruikt, moeten moeilijk zijn. De hoek van het licht dat de spiegel raakt, kan ook veranderen hoe goed het werkt. Ingenieurs moeten de functies van de spiegel overeenkomen met het licht van het systeem en waar het zal worden gebruikt om de beste resultaten te krijgen.
Beeldvormingssystemen kunnen mogelijk nodig zijn:
Coatings voor zichtbaar, infrarood of bijna-infrarood licht
Beschermende lagen om krassen te stoppen
Substraten die niet van vorm veranderen met warmte
Zelfs coatingdikte voor gestage prestaties
Opmerking: weten wat het beeldsysteem nodig heeft, helpt u een spiegel te kiezen die goed werkt, lang duurt en niet teveel kost.
Scansystemen gebruiken spiegels om snel en nauwkeurig licht te verplaatsen. U kunt deze systemen vinden in barcode -lezers, laserprojectoren, medische beeldvorming en 3D -mapping. De rechter spiegel helpt het systeem snel te scannen en houdt beelden duidelijk. Ingenieurs moeten nadenken over de grootte, vorm van de spiegel en hoe deze beweegt.
Hoe de spiegel beweegt, wordt de bedieningsmethode genoemd. Dit heeft invloed op hoe snel en nauwkeurig de spiegel kan zijn. Elke bedieningsmethode heeft goede en slechte punten. De onderstaande tabel laat zien hoe gemeenschappelijke bedieningsmethoden vergelijken:
de handelingsmethode voor snelheid en precisie | voordelen voor | -nadelen voor snelheid en precisie |
---|---|---|
Elektrostatisch | Snelle reactie, laag vermogen, geen warmte | Heeft een hoge spanning nodig, risico op instabiliteit |
Elektrothermisch | Grote scanhoek, lage spanning | Langzame reactie, hitte -generatie |
Elektromagnetisch | Grote scanhoek, sterke drive, lineair | Omvangrijke, hoog vermogen, warmte -dissipatie nodig |
Piëzo -elektrisch | Snelle reactie, laag vermogen | Complexe build, klein scanbereik, klein oppervlak |
Elektrostatische spiegels bewegen zeer snel en gebruiken weinig vermogen. Ze zijn goed voor kleine, draagbare apparaten. Maar ze hebben een hoge spanning nodig en kunnen soms onstabiel worden. Elektrothermische spiegels kunnen over een grote hoek slingeren en lage spanning gebruiken. Ze reageren langzaam en worden heet. Elektromagnetische spiegels kunnen over grote hoeken bewegen en snel reageren. Ze zijn groter en gebruiken meer kracht. Piëzo -elektrische spiegels reageren snel en gebruiken weinig vermogen. Ze bewegen maar een beetje en zijn moeilijker te maken.
De grootte en vorm van de spiegel zijn ook belangrijk. Kleine spiegels bewegen sneller en stoppen meer precies. Grote spiegels kunnen grotere gebieden scannen, maar kunnen de nauwkeurigheid vertragen of verliezen. De vlakheid en coating van de spiegel helpt het licht goed te reflecteren en de balk scherp te houden. Voor snel scannen moet de spiegel plat blijven, zelfs wanneer ze snel beweegt.
Resonerende galvanometer spiegels help scansystemen erg snel gaan. Deze spiegels slingeren heen en weer met ingestelde snelheden, meestal tussen 4 en 8 kHz. Hierdoor kunnen ze beelden zo snel scannen als video. Ze bewegen op een gladde, golfachtige manier en kunnen maximaal 24 graden bedekken. Hun ontwerp maakt gebruik van gebalanceerde staven om te stoppen met schudden en de scan stabiel te houden. Maar hun snelheid verandert tijdens elke swing, wat de timing moeilijk kan maken.
Tip: bij het kiezen van een scanspiegel, matchen de bedieningsmethode en spiegelgrootte aan de snelheid en nauwkeurigheidsbehoeften van uw systeem. Kies voor draagbare apparaten snelle spiegels met een laag vermogen. Voor het scannen van grote gebieden, kies spiegels met grote scanhoeken en een gestage beweging.
Scannen banen hebben zorgvuldige keuzes nodig. De juiste spiegel- en activeringsmethode helpt systemen snel te scannen, beelden duidelijk te houden en op veel plaatsen goed te werken.
Veel optische systemen hebben spiegels nodig in speciale maten of vormen. Mensen in onderzoek en industrie willen vaak aangepaste spiegels voor hun opstellingen. Enkele veel voorkomende veranderingen zijn:
Diametergroottes van 3 mm tot 400 mm.
Vormen zoals ronde, rechthoekige of vrije vorm.
Sferische, concave en convexe oppervlakken om te focussen of licht te verspreiden.
Rechte hoekspiegels gemaakt van Bk7 -glas.
Lichtgewicht spiegels voor ruimte of draagbare apparaten.
Moderne fabrieken gebruiken robots en computers om deze vormen te maken. Dit proces wordt deterministisch polijsten genoemd. Het helpt elke keer complexe oppervlakken snel en hetzelfde te maken. Het verlaagt ook de kosten en maakt de productie sneller dan oude manieren. Maar zeer grote of lastige vormen kunnen nog steeds langer duren en meer kosten. Ze hebben speciale tools en extra controles nodig.
Tip: als u de maat en vorm vroeg kent, kunt u tijd en geld besparen.
Oppervlaktekwaliteit laat zien hoe goed een spiegel werkt in elk optisch systeem. Het vertelt hoe glad en schoon de spiegel is. De meeste spiegels gebruiken een 'Scratch-dig ' om dit te laten zien. De onderstaande tabel legt enkele cijfers uit en wat ze betekenen:
oppervlaktekwaliteitsgrade | kras-dig specificatie | Beschrijving | Beschrijving op systeemprestaties |
---|---|---|---|
Standaardkwaliteit | 80-50 | Sommige krassen en opgraven toegestaan | Iets meer verspreid licht, meestal cosmetisch |
Precisiekwaliteit | 60-40 | Minder defecten, beter voor gevoelige optica | Minder verstrooiing, beter voor beeldvorming |
Hoge precisiekwaliteit | 20-10 | Zeer weinig defecten, hoogwaardige afwerking | Verbeterde doorvoer, minder verspreid licht |
Ultra hoge precisie | 10-5 | Bijna geen defecten, het beste voor lasers | Nodig voor UV-lasers en krachtige toepassingen |
Polijstingscijfer is ook belangrijk. Ultra-gladde oppervlakken (A0-graad) kunnen zo soepel zijn als 0,008 µm. Deze oppervlakken weerspiegelen het meest licht en zijn nodig voor optica met een zeer nauwkeurige. Lagere cijfers kosten minder, maar werken misschien niet zo goed.
De coating op een optische spiegel bepaalt hoeveel licht het reflecteert en welke golflengten het ondersteunt. Veel banen hebben een hoge reflectiecoating nodig voor de beste resultaten. Sommige veel voorkomende coatings zijn:
Coating Naam | Beschrijving | Reflectiviteitsprestaties |
---|---|---|
Beschermd aluminium | Aluminium met SiO2 -laag | > 88% in zichtbaar bereik (450-650 nm) |
Verbeterde diëlektrisch aluminium | Aluminium plus diëlektrische lagen | ~ 95% in zichtbaar bereik |
Beschermd zilver | Zilver met diëlektrische bescherming | ~ 95% zichtbaar, ≥97% van 0,7 tot 10 µm |
Verbeterd zilver | Zilver met extra diëlektrisch | Hogere reflectiviteit in blauwe regio |
Beschermd goud | Goud met diëlektrische overjas | ~ 98% van 0,7 tot 20 µm |
Diëlektrische spiegel | Meerlagige diëlektrisch | > 99,9% bij specifieke golflengten |
Verschillende coatingmethoden, zoals ionenondersteunde elektronenstraalverdamping of sputtering van ionenstraal , hebben verschillende voordelen. Sommige manieren maken zeer stabiele en soepele coatings. Anderen zijn sneller of goedkoper. De keuze hangt af van hoeveel reflectiviteit, duurzaamheid en budget u nodig hebt.
Opmerking: het kiezen van de juiste coating helpt de spiegel te werken met de golflengte en kracht van uw systeem.
Sommige optische systemen hebben spiegels nodig met extra functies. Deze functies helpen spiegels op harde plaatsen te werken of strikte regels te volgen. Ingenieurs vragen hierom wanneer normale spiegels niet genoeg zijn.
Ruimte en vacuümomgevingen
Spiegels in ruimte of vacuüm gezicht zeer zware omstandigheden. Ze moeten op zeer koude plaatsen werken, soms zo koud als 20K. Deze spiegels moeten stabiel blijven, zelfs als de kracht is uitgeschakeld. Kleine actuatoren, zoals piëzo -motoren, verplaatsen de spiegel met grote zorg. Ze kunnen de hoek veranderen in kleine stappen die Microradians worden genoemd. Een monolithisch ontwerp betekent dat de spiegel en de ondersteuning ervan één stuk zijn. Dit helpt de spiegel gelijkmatig koelen en sterk blijven. Isostatische kinematische mounts laten de spiegel stress van koud of bewegen tijdens de lancering. Direct aluminium polijsten maakt het oppervlak glad en houdt de optische kwaliteit van de spiegel hoog.
Opmerking: Space Mirrors moeten goed werken op harde plaatsen. Ze hebben speciale ontwerpen en materialen nodig.
Andere veel voorkomende speciale vereisten
Veel banen hebben aangepaste functies nodig voor spiegels. Hier zijn enkele voorbeelden:
High-Power Lasers: spiegels hebben mogelijk coatings nodig die niet worden beschadigd door sterke laserstralen. Deze coatings moeten veel energie verwerken zonder te breken.
Cryogene toepassingen: sommige spiegels moeten op zeer koude plaatsen werken. Materialen zoals gesmolten silica of speciale metalen helpen de spiegel zijn vorm te behouden.
Stralingsweerstand: In nucleaire laboratoria of ruimte kunnen spiegels worden geconfronteerd met hoge straling. Speciale coatings en substraten beschermen de spiegel tegen schade.
Precisie -uitlijning: sommige systemen hebben spiegels nodig die zeer zorgvuldig kunnen worden aangepast. Ingenieurs kunnen mounts of actuatoren toevoegen voor gemakkelijke afstemming.
Cleanroom -gebruik: spiegels voor cleanrooms mogen geen stof of deeltjes maken. Makers gebruiken speciale reinigings- en verpakkingsmethoden.
Hoe u speciale vereisten kunt specificeren
Wanneer u een spiegel bestelt met speciale behoeften, moet u:
Maak een lijst van alle dingen waarmee de spiegel wordt geconfronteerd, zoals temperatuur, vacuüm of straling.
Zeg hoe nauwkeurig de spiegel moet zijn, zoals tip-tilt controle of oppervlakte-vlakheid.
Kies materialen en coatings die passen bij de plaats waar de spiegel zal worden gebruikt.
Vraag om speciale bevestigings- of uitlijningsfuncties als u ze nodig hebt.
Tip: als u vroege speciale behoeften definieert, kunt u vertragingen en extra kosten voorkomen. Duidelijk praten met de leverancier helpt ervoor te zorgen dat de spiegel zo nodig werkt.
Speciale vereisten helpen de optische spiegel goed te werken op stoere of unieke plaatsen. Zorgvuldige planning en duidelijke details helpen ingenieurs de juiste spiegel voor hun systeem te krijgen.
Het verzorgen van optische spiegels helpt hen om langer mee te gaan en beter te werken. Reinigen houdt de spiegel vaak vrij van stof en vuil. Een schone kamer beschermt delicate optische onderdelen tegen schade. Door de spiegel op de juiste manier op te lijnen, werkt het op zijn best.
Reinig de spiegel vaak, zodat stof zich niet opstapelt.
Zorg ervoor dat de spiegel goed is opgesteld voor goede resultaten.
Plan regelmatige controles voor elke tool die u gebruikt.
Wees zachtaardig met spiegels om krassen of chips te stoppen.
Houd uw werkgebied netjes om alle optische onderdelen te beschermen.
Schrijf alle reiniging en reparaties op om problemen vroegtijdig te zien.
Leer werknemers hoe ze moeten omgaan en schoonmaken op de juiste manier.
Houd extra onderdelen dichtbij voor snelle fixes of swaps.
Blijf in contact met leveranciers voor hulp en snelle delen.
Een spiegel waarvoor wordt verzorgd, kan jarenlang goed werken. Training en goede gewoonten stoppen de meeste problemen voordat ze beginnen.
Optische spiegels kiezen en gebruiken kan er eenvoudig uitzien, maar mensen maken vaak fouten. Deze fouten kunnen het spiegel erger maken, niet als lang duren of zelfs dure tools breken. Als u weet wat u moet vermijden, kunt u betere resultaten krijgen van uw optische systeem.
1. Het negeren van applicatievereisten
Sommige mensen kiezen een spiegel zonder na te denken over wat hun systeem nodig heeft. Ze kunnen een spiegel kiezen met de verkeerde coating of verkeerde golflengtebereik. Hierdoor kan de spiegel minder licht reflecteren of zelfs beschadigd raken. Zorg er altijd voor dat de spiegel overeenkomt met de lichtbron, golflengte en waar deze wordt gebruikt.
2. Over het hoofd ziende invalshoek
Mensen vergeten soms dat de hoek waar licht de spiegel raakt ertoe doet. Door de verkeerde hoek te gebruiken, kan de spiegel minder licht reflecteren of de kleur wijzigen. Controleer altijd welke hoek het beste is voor uw spiegel.
3. Verwaarlozen van de oppervlaktekwaliteit
Krassen, stof of markeringen op het oppervlak kunnen licht verspreiden en beelden er erger uit laten zien. Sommige gebruikers raken spiegels aan met kale handen of bewaren ze zonder dekens. Dit kan vingerafdrukken achterlaten of krassen veroorzaken. Draag altijd handschoenen en houd spiegels in schone, droge koffers.
4. De verkeerde reinigingsmethoden gebruiken
Het reinigen van de verkeerde manier kan het oppervlak van de spiegel verpesten. Wrijven met papieren handdoeken of sterke chemicaliën kan coatings krassen of verwijderen. De beste manier is om perslucht te gebruiken voor stof en de sleepmethode met lensweefsel voor vlekken.
5. Onderschatting van milieu -effecten
Sommige mensen denken niet aan vocht, temperatuur of stof in de kamer. Deze dingen kunnen coatings pijn doen of de spiegelbasis buigen. Het kiezen van de juiste basis en beschermende coating helpt de spiegel langer mee.
6. Niet controleren op de drempel van de laserschade
Sterke lasers kunnen spiegels breken die niet zijn gemaakt voor hoge energie. Sommige gebruikers vergeten de drempel van de laserschade (LDT) te controleren. Kies altijd een spiegel met een LDT hoger dan het vermogen van uw laser.
7. Regelmatig onderhoud overslaan
Spiegels moeten zachtjes worden gecontroleerd en gereinigd. Als u dit overslaat, kunnen stof, krassen of roest zich opbouwen. Een eenvoudig reinigingsplan houdt spiegels goed.
Tip: u kunt deze fouten vermijden door het datasheet van de spiegel te lezen, de afhandelingsregels te volgen en experts te vragen of u het niet zeker weet.
Fout | resulteren | hoe je kunt vermijden |
---|---|---|
Verkeerde coating/golflengte | Slechte reflectiviteit, schade | Match Mirror op toepassing |
Verkeerde invalshoek | Lagere prestaties | Controleer hoekspecificaties |
Slechte afhandeling/schoonmaken | Krassen, verminderde kwaliteit | Gebruik handschoenen, juiste reiniging |
Het negeren van de omgeving | Kortere spiegel levensduur | Kies geschikte materialen |
Overtreffen LDT | Spiegelstoring | Verifieer lasercompatibiliteit |
Als u van deze fouten leert, kunt u uw spiegel beschermen en de beste resultaten opleveren.
Het kiezen van de juiste optische spiegel is eenvoudiger met een checklist. Deze gids helpt je te onthouden wat het belangrijkst is. U kunt elke stap controleren voordat u kiest.
Ontdek welke lichtbron en golflengte je nodig hebt.
Denk na over hoeveel reflectiviteit uw werk nodig heeft.
Kijk naar de hoek waar licht de spiegel raakt.
Kijk of polarisatie belangrijk is voor uw systeem.
Kies de juiste vlakheid en kromming voor uw spiegel.
Zorg ervoor dat de drempel van de laserschade bij uw laser past.
Kies een substraat dat in uw omgeving werkt.
Krijg de juiste maat en vorm voor uw opstelling.
Controleer of vocht of temperatuur de spiegel beïnvloedt.
Kies een coating die een goede reflectiviteit geeft en lang duurt.
Plan hoe u schoonmaakt en zorgt voor de spiegel.
Schrijf eventuele speciale behoeften op, zoals aangepaste vormen of hoge precisie.
✅ Gebruik deze checklist om ervoor te zorgen dat u aan alles nadenkt voordat u een optische spiegel koopt.
Met de onderstaande tabel kunt u spiegeltypen en hun functies vergelijken. Het laat zien welke spiegel het beste is voor verschillende banen. U kunt snel uw behoeften aan de juiste spiegel matchen.
Toepassing | Beste spiegeltype | Key -eigenschappen om | de typische coating te controleren |
---|---|---|---|
Lasersystemen | Diëlektrisch | Hoge reflectiviteit, hoge LDT | Meerlagen diëlektrisch |
Spectroscopie | Diëlektrisch/metaalachtig | Vlakheid, golflengtebereik | Beschermd zilver/aluminium |
Beeldvorming | Metaal/diëlektrisch | Oppervlaktekwaliteit, duurzaamheid | Beschermd zilver |
Het scannen | Metalen | Lichtgewicht, snelle reactie | Beschermd aluminium |
Industrieel gebruik | Metaal/diëlektrisch | Duurzaamheid, omgevingsweerstand | Verbeterde aluminium/zilver |
U kunt deze tabel gebruiken om keuzes te vergelijken en snel te beslissen.
Dit snelle referentiesectie geeft u een eenvoudige manier om uw stappen te controleren. Het helpt u te onthouden wat u moet doen en maakt betere keuzes voor elk optisch systeem.
Het kiezen van de juiste optische spiegel betekent dat u moet weten wat uw project nodig heeft. Deze gids helpt u een spiegel te vinden die bij uw systeem past. De checklist en tafel maken het kiezen van een spiegel gemakkelijker en sneller. Als u speciale behoeften heeft, moet u experts of leveranciers om hulp vragen. U kunt ook uw vragen of verhalen schrijven in de reacties.
Een metalen spiegel gebruikt een dunne metalen laag om licht te reflecteren. Een diëlektrische spiegel maakt gebruik van vele dunne lagen speciale materialen. Diëlektrische spiegels weerspiegelen meer licht op bepaalde kleuren. Metalen spiegels werken voor een breder scala aan kleuren.
De invalshoek verandert hoeveel licht de spiegel reflecteert. In grotere hoeken reflecteren sommige spiegels minder licht of verschuiven de kleur. Controleer altijd de gegevens van de spiegel op de beste hoek.
Niet alle spiegels werken met elke laser. High-Power-lasers hebben spiegels nodig met een hoge drempel voor schade in de laser. De coating en het materiaal van de spiegel moeten overeenkomen met de golflengte en kracht van de laser.
Gebruik perslucht of droog gas om stof te verwijderen. Gebruik voor vlekken de sleepmethode met lensweefsel en isopropylalcohol. Raak het oppervlak nooit aan met kale handen. Draag altijd handschoenen.
Oppervlakte -vlakheid houdt de lichtstraal scherp en gefocust. Als de spiegel niet plat is, kan de afbeelding er wazig of gebogen uitzien. Hoge vlakheid is belangrijk voor lasers en camera's.
Bewaar spiegels op een schone, droge plaats. Wikkel elke spiegel in lensweefsel. Houd ze in een geval om te beschermen tegen stof en krassen. Stapel spiegels niet op elkaar.
Ja, veel leveranciers bieden aangepaste maten, vormen en coatings. Gebruikers moeten hun behoeften vroeg delen. Aangepaste spiegels helpsystemen werken beter in unieke of harde omgevingen.