作者：韦bq 时间：2024-11-29
日本SigmaKoki西格玛光机在光学元件上拥有专业的团队和丰富的经验，为使得光学元件的使用寿命更长和方便选型，此文简单介绍了日本西格玛光机光学元件选型时需要注意的两个重要因素——激光技术指标和光学系统等级。根据技术参数选型，如YAG激光器，波长532nm，功率1mW，垂直方向偏光，这时选择满足激光损伤阈值和偏光方向等技术要求的光学元件；干涉仪的面型精度需要达到λ/10 以下，划痕－麻点20-10以下，这时可以选择保证面形精度的反射镜，飞秒级大功率反射镜或聚光透镜等。
日本SigmaKoki/OptoSigma光学元件的选型：
在光学实验装置或光学系统中，选择光学元件之前要先根据光学原理准备光路图(如下图)，对光路图中的每个光学元件的技术参数要求进行确认，比如，需要确认半反射镜和偏光的反射率，分光比等参数，按照需求的技术要求选择光学元件。在这里，介绍选择光学元件时需要注意的两个重要因素。
1. 激光的技术指标：
选择光学元件时，首先要明确所使用的“光”的技术指标，光源有许多种类，通常有激光，发光二极管，卤素灯，金属卤化物灯等光源，激光光源的波长有许多种，根据波长的不同，使用光学元件的种类也不同。除了波长外，决定光学元件的激光技术指标还有其他几个因素，如下表。
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需要确认的项目 |
例1 |
例2 |
相关指标 |
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激光种类 |
He-Ne |
YAG |
对应波长 |
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波长 [nm] |
632.8nm |
532nm |
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能量密度的计算 [J/cm2]（使用者计算） 例1 : 不考虑 例2 : 78J/cm2 |
发射光束的直径 (1/e2, 直径) [mm] |
0.59mm |
0.7mm |
0.5m以下连续发射激光或100m/cm2以下的脉冲激光可以不考虑 |
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连续发射 (CW) 激光的功率 [W] |
1mW |
- |
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脉冲激光的能量 [J], |
- |
300mJ |
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激光光束的折散角度（全角）[rad] |
1.35mrad |
1.3mrad |
有效直径 |
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横向模式 |
TEM00 |
单横模 |
聚光点直径 |
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偏光方向（垂直或水平或随机） |
垂直方向 |
水平 |
反射·透过率 |
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对于上述技术指标，如有不明白的地方，请查清激光器的制造商名称和产品型号，并向制造商进行确认。
通过以上的技术指标，比较现有的产品目录中的光学元件，选择满足激光损伤阈值和偏光方向等技术要求的光学元件。
2. 光学系统的等级：
要明确光学元件到底需要什么样的精度等级，在具体精度等级要求不明确的时候，可根据用途划分等级。照明系统等级对精度没有特别要求，要优先考虑发挥其性能。简易光学系统等级不仅需要发挥其性能，还需要适当考虑精度和误差问题。干涉仪等级需要在指定的使用方法下，有精度要求，如下表示例。
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等级 |
面形精度 |
划痕－麻点 |
产品举例 |
用途 |
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照明系统等级 |
λ左右 |
60-40左右 |
双凸透镜 非球面透镜（AGL） |
显微镜照明系统 （检测仪等的照明光束） |
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简易光学系统等级 |
λ/4 以下 |
40-20以下 |
平凸透镜 消色差透镜 铝膜*·介质膜反射镜 |
各种成像系统 小口径干涉仪 |
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干涉仪等级 |
λ/10 以下 |
20-10以下 |
飞秒级大功率反射镜 聚光透镜 |
观察波面的干涉仪 激光加工装置 高分辨率光学实验 |
※在铝膜反射镜，有高面型精度的反射镜（TFAQ，TFAN-＊＊-20）。
上述等级只是一个基准，根据产品和材料的不同可能会略有不同。具体产品选择时请参考选择指南，同时还可以参考“扩束方法”和“偏光镜的使用方法”等选择指南和应用资料等。
光学元件的选型除了考虑上述激光技术指标和光学系统的等级，也还需要考虑到用户的应用需求，尺寸和形状等，结合需求，选出合适的产品，对于更多的选型介绍，请联系我们。
