Corner Cube RetroreFlectors är Precision Optical Devices som är utformade för att återspegla infallande ljusstrålar tillbaka till sin ursprungliga källa med exceptionell noggrannhet, oavsett infallsvinkeln - även när enheten själv är något felanpassad.
Tillgänglighet: | |
---|---|
Till skillnad från konventionella speglar som förlitar sig på strikt ytinriktning för att upprätthålla strålriktningen, använder dessa retroreflektorer tre ömsesidigt vinkelräta, högprecision reflekterande ytor (vanligtvis polerade till 20-10 skrapskvalitet) för att uppnå 180 ° Ray-avvikelse genom antingen total intern reflektion (tir) eller vakuumdeposerad metallbeläggning. Denna unika geometriska design eliminerar behovet av ständig justering, vilket gör dem oundgängliga i applikationer där miljövibrationer, temperaturfluktuationer eller fjärroperation gör konsekvent justering utmanande eller tidskrävande. Exempelvis är Edmund Optics 'TechSpec® N-BK7 Corner Cube retroreflektorer konstruerade med ultra-täta dimensionella toleranser (± 0,01 mm på ytan perpendicularity) och erbjuder tillförlitliga prestanda över ett 400-2200 NM-våglängd -Spanning synliga till nära-infred (nir) kartläggningsutrustning.
Överlägsen strålavvikelsekontroll : högkvalitativa hörnbitar uppnår strålavvikelse så låg som <5 arcsec (arcseconds), en kritisk specifikation för precisionsmätningar där till och med minutvinkelskift kan införa betydande fel (t.ex. i långdistanslaseravstånd). Denna kontrollnivå säkerställer minimal signalförlust och upprätthåller mätnoggrannheten inom ± 0,1 mm över 100 meter.
Dubbelbeläggningsalternativ : Finns med två primära ytbehandlingar: obelagda ytor, som förlitar sig på TIR för att leverera> 99% reflektionsförmåga för våglängder där underlaget (t.ex. n-Bk7) har högt brytningsindex, och silverbeläggningar (med valfritt skyddande sio₂ överrockar) som ger en större acceptansvinkel (upp till ± 15 ° V. feljustering i utomhus- eller industriella miljöer.
Hållbara substrat : konstruerade av N-BK7-glas, ett material som är känt för dess utmärkta mekaniska stabilitet (Youngs modul på 82 GPA) och optisk tydlighet (transmittans> 92% vid 550 nm). Vissa modeller av industriell klass har skyddande svarta överrockar på icke-reflekterande ytor, som inte bara minskar bortfallet ljus utan också ökar den totala diametern med 30-60 um för att förbättra mekaniskt grepp under montering.
Bredöppningsområde : Erbjuds i storlekar från 7,16 mm (miniatyrmodeller för kompakta enheter) till 76,2 mm (stor Apperture-versioner för högeffektiva lasrar), med en 95% tydlig öppning -vilket endast betyder 5% av den totala diametern är ockuperade genom montering av kanter, vilket säkerställer maximal balk.
Miljöbeständighet : Konstruerad för att motstå hårda driftsförhållanden, inklusive temperaturfluktuationer (-40 ° C till +80 ° C för standardmodeller) och mekanisk stress (resistent mot 500 N tryckkraft). Kombinationen av robusta underlag och skyddande beläggningar förhindrar nedbrytning från fuktighet (upp till 95% relativ luftfuktighet) och mindre kemisk exponering (t.ex. industriellt damm, milda lösningsmedel).
Surveying and Geodesy : Essential for Land Surveying Equipment, såsom totala stationer och GPS -mottagare, där de möjliggör exakta avståndsmätningar över långa intervall (upp till 10 km) genom att reflektera laserpulser tillbaka till källan. I geodetiska projekt (t.ex. övervakning av tektonisk platta) är de parade med satellitbaserade laseravstånd (SLR) -system för att spåra markrörelser med millimeternivå noggrannhet.
Laserinterferometri : Används i optiska fördröjningslinjer och Michelson -interferometrar, där konsekvent stråljustering är avgörande för att mäta små förskjutningar (ner till nanometrar) vid halvledarstillverkning eller gravitationsvågdetektering. Till exempel, vid halvledarskivinspektion, hjälper de kalibrera scenrörelser för att säkerställa <10 nm positioneringsnoggrannhet.
Automotive Lidarsystem : Ge tillförlitlig reflektion för distansavkänning i autonoma fordon, där LIDAR -sensorer använder retroreflektorer som referenspunkter för att kartlägga omgivningar och undvika kollisioner. Deras breda acceptansvinkel säkerställer detektion även när fordonet är i vinkel mot reflektorn (t.ex. vid korsningar).
Aerospace Navigation : Integrerad i flygplan (t.ex. kommersiella flygplan) och satellitsystem (t.ex. lågjordiska bana-satelliter) för positionsspårning och omloppsinriktning. I satellitapplikationer är de ofta monterade på externa paneler för att återspegla lasersignaler från markstationer, vilket möjliggör bestämning av bana med <10 cm precision.
Industriell metrologi : Se till noggrannhet i dimensionella mätverktyg, såsom koordinatmätmaskiner (CMMS) och laserskannrar, där de fungerar som referensmål för att kalibrera mätvolymer. Vid biltillverkning används de för att verifiera dimensionerna på bilkroppspaneler med ± 0,05 mm tolerans.
Obelagda hörnbitar förlitar sig på total intern reflektion, som ger högre reflektionsförmåga (> 99%) för våglängder inom underlagets optimala intervall (t.ex. 400-2200 nm för n-BK7) men har en smalare acceptansvinkel (± 8 °). Silverbelagda versioner har däremot en bredare acceptansvinkel (± 15 °) och arbetar över ett bredare våglängdsintervall (200-2000 nm) men erbjuder något lägre reflektivitet (95-98%). Till exempel, vid utomhusundersökningar (där felanpassning är vanligt) föredras belagda kuber, medan obelagda kuber är idealiska för laboratorieinterferometri (där precisionsinriktning är uppnåelig).
N-BK7-substratet som används i de flesta hörnbitar har en låg värmekoefficient (7,1 × 10⁻⁶ /° C), vilket minimerar dimensionella förändringar över typiska driftstemperaturer (-40 ° C till +80 ° C). Denna termiska stabilitet säkerställer att vinkelrätten hos de reflekterande ytorna förblir inom ± 0,001 °, vilket resulterar i strålavvikelseförändringar av <0,5 arcsec - till stor för de flesta tillämpningar. För extremtemperaturmiljöer (t.ex. flyg- och rymd) finns specialiserade underlag som smält kiseldioxid (värmeutvidgningskoefficient 0,55 × 10⁻⁶ /° C) tillgängliga.
Ja, men laserinducerade skador (LIDT) måste övervägas för att undvika nedbrytning av ytan. De flesta standard N-BK7-hörnbitar (obelagda) hanterar kontinuerlig våg (CW) effektdensiteter upp till 5 W/cm² vid 810 nm, medan silverbelagda versioner tål upp till 3 W/cm² (på grund av högre absorption i metallskiktet). För applikationer med hög effekt (t.ex. 100 W-lasrar) rekommenderas höglidtmodeller med dielektriska beläggningar (Lidt> 20 W/cm² vid 1064 nm).
Regelbundet underhåll fokuserar på att hålla reflekterande ytor rena och fria från föroreningar. Använd luddfri linsvävnad som dämpas med isopropylalkohol i reagens (99,9% renhet) för att försiktigt torka ytor-undvikande cirkulära rörelser för att förhindra repor. Rör aldrig vid reflekterande ytor med bara händer, eftersom hudoljor kan orsaka permanent färgning; Använd nitrilhandskar vid hantering. För industriella miljöer, inspektera varje månad för dammuppbyggnad och ren vid behov; I laboratorieinställningar är kvartalsvisa inspektioner tillräckliga.