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Ao contrário dos prismas de cunha (que desviam os raios em um ângulo) ou prismas de ângulo direito (que mudam de direção), os prismas romboides mudam o eixo do feixe horizontal ou verticalmente, mantendo-o paralelo ao caminho original. Essa tradução pura é fundamental para evitar a vinheta (bloqueio parcial do feixe) em configurações ópticas compactas, como sistemas de microscopia em que o espaço entre os componentes é limitado. Nossos prismas romboides mantêm a colimação (paralelismo do feixe) com desvio <0,1 °, garantindo que as características do feixe (diâmetro, perfil de intensidade) permaneçam inalteradas após a tradução - essencial para aplicações de precisão como espectroscopia a laser ou imagem médica.
• Seleção de material : disponível no vidro Schott (BK7 para aplicações de faixa visível, transmissão> 92% a 550nm, ideal para imagem geral), safira (alta dureza-mohs 9-e alta resistência à temperatura, adequada para ambientes advertentes, como sensores industriais) e cristais IR (EG, zanse para o meio-feno, 2-12 a 1-12 a 1 a 1, por meio de resistência ao meio-fértil, a zagueiro) e o IR-SM. O BK7 é econômico para uso visível (por exemplo, óptica de microscópio), enquanto a safira é preferida para aplicações expostas a vibração ou poeira (por exemplo, câmeras de automação de fábrica). Os cristais de RI atendem a sistemas de imagem térmica ou detecção de gás que operam além do espectro visível.
• Métricas de precisão : a tolerância angular <2 arcsegundos garante que o feixe traduzido permaneça paralelo ao caminho original - mesmo um desvio de 5 arcsegundo pode causar desalinhamento do feixe em caminhos ópticos longos (por exemplo, o comprimento do caminho 1M resultaria em um deslocamento de 0,2 mm no detector). Andição PV <1/10λ (a 632,8nm) em todas as superfícies ópticas minimiza a distorção da frente de onda, o que é crítico para aplicações baseadas em laser (por exemplo, interferometria), onde erros de frente de onda degradam a precisão da medição. As duas superfícies de reflexão são polidas para um paralelismo de <1 arcsegundo, garantindo tradução consistente através do feixe.
• Qualidade da superfície : acabamento 20-10 de arranhões (grau padrão, adequado para a maioria das aplicações) com revestimentos AR opcionais adaptados a comprimentos de onda específicos. Para aplicações visíveis, os revestimentos AR reduzem as perdas de reflexão para <0,5% por superfície; Para aplicações de RI, os revestimentos em Znse ou GE Prisms reduzem as perdas para <1%. As superfícies não ópticas enegrecidas suprimem a luz perdida (luz perdida <0,5%), impedindo imagens fantasmas que degradariam a qualidade da imagem. Para sistemas de alta sensibilidade (por exemplo, astronomia de baixa luz), um grau de qualidade de superfície de 10 a 5 está disponível para reduzir ainda mais a dispersão.
• Faixa de deslocamento : os modelos padrão oferecem de 1 mm a 50 mm . deslocamento lateral O deslocamento de 1 mm é ideal para o alinhamento do feixe de ajuste fino de ajuste fino em instrumentos de laboratório (por exemplo, espectrômetros), enquanto o deslocamento de 50 mm é usado em grandes sistemas ópticos (por exemplo, câmeras de telescópio, onde o prisma muda o feixe para evitar componentes mecânicos). As faixas de deslocamento personalizado (até 100 mm) estão disponíveis para aplicações especializadas, como sistemas de imagem aeroespacial. A distância de deslocamento é determinada pelo comprimento do prisma e pelo índice de refração - para BK7 (n = 1,5168), um prisma de 50 mm de comprimento fornece ~ 10 mm de deslocamento.
• Estabilidade mecânica : construção robusta com uma forma retangular que se encaixa facilmente em montagens ópticas padrão (por exemplo, tubos de lente de 1 ou 2 polegadas). A geometria sólida do prisma resiste ao desalinhamento induzido por vibração-crítico para sistemas industriais (por exemplo, scanners a laser da correia transportadora) ou dispositivos móveis (por exemplo, câmeras de drones). Para ambientes de alta vibração, os prismas podem ser montados em suportes de absorção de choque (com juntas de borracha) que reduzem a transferência de vibração em> 80%. Os prismas também têm alta resistência à compressão (BK7: 800 MPa, safira: 2000 MPa), tornando -os resistentes à quebra durante o manuseio.
Os prismas romboides são essenciais em:
• Tecnologia a laser : ajustando os caminhos do feixe na espectroscopia (por exemplo, espectroscopia Raman, onde o prisma muda o feixe de laser para alinhar com a amostra) e microscopia (microscopia de fluorescência, onde o prisma move o feixe de excitação para evitar bloquear o detector). Na espectroscopia Raman, o alinhamento preciso do feixe é crítico para detectar sinais fracos de Raman - mesmo um desalinhamento de 0,1 mm pode reduzir a intensidade do sinal em 50%. Na microscopia, a tradução do prisma permite que o feixe de excitação seja posicionado sem mover a amostra, reduzindo o risco de dano da amostra.
• Instrumentação : alinhando bancos ópticos (usados na pesquisa de laboratório para estabelecer experimentos a laser) e compensar compensações de posição do detector (por exemplo, em câmeras IR, onde o detector pode estar ligeiramente desalinhado com o eixo óptico). Os bancos ópticos usam prismas romboides em caminhos de feixe de ajuste fino-por exemplo, deslocando um feixe de laser 5 mm para alinhar com um espelho ou lente. A compensação de deslocamento do detector garante que o feixe atinja a área ativa do detector, impedindo a perda ou distorção do sinal.
• Defesa : Mudança de vigas nos sistemas de direcionamento (por exemplo, rangefinders de laser montados em tanques) para evitar obscurações de componentes mecânicos (por exemplo, barris de armas ou sensores). Nos finders, o prisma muda o feixe de laser ao redor do barril da arma, garantindo que o feixe atinja o alvo sem ser bloqueado. Esse design permite que o rangefinder seja integrado à torre do tanque sem comprometer a precisão da segmentação.
• Biotecnologia : Posicionando vigas de excitação em microscópios de fluorescência (usados para imagem ou tecidos) sem perturbar o alinhamento da amostra. Na imagem de células vivas, mover a amostra para se alinhar com o feixe pode fazer com que as células se afastem do foco ou sejam danificadas. Os prismas romboides eliminam essa questão mudando o feixe, permitindo imagens de longo prazo (horas ou dias) de células vivas com foco consistente. Os prismas também são usados na citometria de fluxo, onde mudam o feixe de laser para se alinhar com o caminho do fluxo celular, melhorando a eficiência da detecção de células.
P: Como a distância de deslocamento é determinada?
R: A distância de deslocamento depende de dois fatores -chave: o comprimento do prisma (a distância entre as superfícies de entrada e saída) e o índice de refração do material (n). A fórmula para deslocamento (d) é aproximadamente D = L × (n - 1) / N, onde L é o comprimento do prisma. Para modelos padrão:
• BK7 prismas (n = 1,5168) com L = 50mm fornecem deslocamento de ~ 10 mm.
• Prismas de safira (n = 1,768) com L = 50mm fornecem deslocamento ~ 13mm.
• Os prismas de Znsse (n = 2,402) com L = 50mm fornecem deslocamento de ~ 19 mm.
Os prismas personalizados podem ser projetados com comprimentos específicos para atingir o deslocamento desejado - por exemplo, um prisma BK7 de 100 mm de comprimento fornece deslocamento de ~ 20 mm.
P: Eles podem trabalhar com lasers de alta potência?
R: Sim, quando fabricado a partir de materiais resistentes ao calor e revestido com revestimentos de alto dano (HDT). Sapphire ou prismas de silício são preferidos para uso de alta potência:
• Os prismas de safira lidam com as potências a laser de onda contínua (CW) até 1kW/cm² Na faixa visível, graças à sua alta condutividade térmica (46 W/m · k) e baixa absorção.
• Os prismas de silício lidam com até 5kW/cm² Na faixa de NIR (1-6μm), tornando-os adequados para lasers de fibra (1064nm) ou lasers de CO₂ (10,6μm, embora o ZNSE seja preferido para CO₂).
Revestimentos HDT AR (revestimentos dielétricos em vez de revestimentos de metal) são usados para evitar danos causados pelo revestimento - esses revestimentos têm limiares de danos> 10kW/cm² para lasers CW e> 1J/cm² para lasers pulsados. Para aplicações de força ultra-alta (por exemplo, 10kW+ lasers industriais), os prismas podem ser resfriados a água para dissipar o calor.
P: Os prismas romboides introduzem mudanças de polarização?
R: As mudanças de polarização são mínimas, mas dependem do estado de polarização da luz do incidente e do material do prisma. A luz polarizada em P (paralela polarizada ao plano de incidência) mantém seu estado de polarização melhor do que a luz polarizada, com rotação de polarização <1 ° para prismas de BK7. A luz polarizada em S pode sofrer uma rotação de até 3 °, principalmente devido à birrefringência (uma propriedade onde a luz se divide em duas polarizações) no material do prisma. Para aplicações sensíveis à polarização (por exemplo, microscopia polarizadora), recomendamos:
• Usando luz polarizada para minimizar a rotação.
• Especificando prismas feitos de materiais de baixa birrefringência (por exemplo, sílica fundida, que possui birrefringência <1nm/cm).
