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反射鏡介紹 | 光纖光譜儀
發布日期:2024-07-01 11:23:07

反射鏡是一種能夠反射光的光學器件,其工作原理基于反射定律。當光入射到一個界面上時,其入射光線與反射光線成相同角度。

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1.按照膜層分類

光學儀器中使用的大多數反射鏡都有高反膜,金屬薄膜或是介質膜(非金屬薄膜)。通常金屬膜的反射率對入射角度不敏感,而介質膜一般反射率同入射角有很大關系,所以一般介質膜反射鏡會表明入射角度范圍,有些特殊的介質膜反射率曲線會發生平移。


1.1金屬膜反射鏡

通常作為鍍膜用的金屬是鋁、銀和金,這些金屬在紫外、可見、紅外波段具有高反射率。在金屬膜上面可以覆蓋一層保護膜,例如氧化硅或氟化鎂以提高膜層的壽命。以下是金屬膜反射鏡的反射率曲線。

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1.2金屬膜反射鏡特點

反射率:通常具有較高的反射率,特別是在可見光和近紅外波段。

反射帶寬:反射特征曲線平坦,反射帶寬較寬,適合在較寬的波長范圍內使用。

波長和入射角度影響:反射率受波長和入射角度變化的影響較小,表現出較好的穩定性。

機械硬度:金屬膜表面的機械硬度通常較低,需要特別小心處理,避免劃傷或損壞。

清潔性:一般不可直接擦拭,需要使用特定的清潔方法,如含有有機溶劑的棉棒。


1.3介質膜反射鏡

非金屬膜層包括單層介質膜或多層介質膜。多層膜式具有高折射率和低折射率材料的組合。介質反射膜比金屬膜的光譜帶寬更窄,但對指定的波長會有很高的反射率。在單色系統中,例如使用激光輻射的光學儀器,這種膜系特別有用。以下是介質膜反射鏡的反射率曲線。

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1.4介質膜反射鏡特點

反射率:同樣具有較高的反射率,某些設計可以接近100%。

反射帶寬:相比金屬膜,反射帶寬較窄,往往針對特定的波長范圍設計。

波長和入射角度影響:反射率和反射帶寬與入射角度密切相關,且除0°入射外,還受入射光的偏振狀態影響。

機械硬度:介質膜層通常具有較高的機械硬度,耐清潔作業,可以直接擦拭。

清潔性:相比金屬膜,介質膜反射鏡更容易清潔和維護。


2.按照面型分類

反射鏡的作用主要有:使光線轉折或者偏離一定角度;使一個光學系統折疊成一個給定的形狀或尺寸;提供正確的成像方向;橫向移動光軸;分割或者組合一個光瞳處的光束強度或孔徑;提供動態光束掃描;使光束色散(光柵)。

按面型可分為平面反射鏡、柱面反射鏡、球面反射鏡和非球面反射鏡。球面反射鏡又分為凹面反射鏡、凸面反射鏡。

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3.產品推薦

凹面金屬膜反射鏡一般為光纖光譜儀關鍵器件,鏡片的光學設計以及膜層的穩定性決定著光譜儀的性能,不同波段選用的膜層不同,有些特殊的產品會采用非球面的設計來進一步提高光譜儀的光學性能,但是會帶來成本的提升,成本和性能的考量往往需要綜合考慮。

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