Suurten kappaleiden työstökapasiteetti

Suurikokoiset optiset linssit (tyypillisesti optiset komponentit, joiden halkaisija vaihtelee kymmenistä senttimetreistä useisiin metreihin) ovat kriittisessä roolissa nykyaikaisessa optisessa teknologiassa, ja niiden sovellukset kattavat useita aloja, kuten tähtitieteellisen havainnoinnin, laserfysiikan, teollisen valmistuksen ja lääketieteelliset laitteet. Seuraavassa käsitellään tarkemmin sovellusskenaarioita, toimintaa ja tyypillisiä tapauksia:

1, Parannettu valonkeräysominaisuus

Periaate: Suurempi linssin koko vastaa suurempaa valoaukkoa (tehollista pinta-alaa), mikä mahdollistaa suuremman valoenergian keräämisen.

Sovellusskenaariot:

Tähtitieteellinen havainto: Esimerkiksi James Webb -teleskoopin 18 suurta berylliumlinssiä tallentavat himmeää tähtien valoa 13 miljardin valovuoden etäisyydeltä laajentamalla valonkeräysaluetta.

2, Päivitetty optinen resoluutio ja kuvantamistarkkuus

Periaate: Rayleigh'n kriteerin mukaan mitä suurempi linssin aukko on, sitä suurempi on diffraktiorajoitettu resoluutio (kaava: θ≈1,22λ/D, jossa D on linssin halkaisija).

Sovellusskenaariot:

Kaukokartoitussatelliitit: Suurikokoiset objektiivit (esim. Yhdysvaltain Keyhole-satelliitin 2,4 metrin linssi) pystyvät erottamaan maassa olevia kohteita 0,1 metrin mittakaavassa.

3, Valon vaiheen, amplitudin ja polarisaation modulointi

Tekninen toteutus: Valon aaltorintaman ominaisuuksia muutetaan linssin pinnan muodon suunnittelulla (esim. paraboliset, asfääriset pinnat) tai pinnoitusprosesseilla.

Tyypillisiä sovelluksia:

Gravitaatioaaltoilmaisimet (LIGO): Suurikokoiset kvartsista valmistetut linssit ylläpitävät laserinterferenssin vaihestabiilisuutta erittäin tarkkojen pintamuotojen avulla (virheet <1 nanometri).

Polarisaatio-optiset järjestelmät: Suurikokoisia polarisaattoreita tai aaltolevyjä käytetään laserkäsittelylaitteissa lasereiden polarisaatiotilan ohjaamiseen ja materiaalinkäsittelyvaikutusten optimointiin.