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Finestre ottiche: introduzione, funzioni e principi di progettazione

Fenestre ottichesono piastre piatte di materiali otticamente trasparenti, progettate per consentire la luce di penetrare negli strumenti ottici o per proteggere le fonti luminose dagli ambienti esterni.Queste finestre sono progettate per ridurre al minimo la riflessione e l'assorbimento massimizzando la trasmissione all'interno di una gamma di lunghezza d'onda specificaI fattori chiave nella selezione delle finestre ottiche includono le specifiche della superficie ottica, le proprietà di trasmissione del materiale e i requisiti meccanici personalizzati per la vostra applicazione.

Considerazioni chiave per la selezione delle finestre ottiche

Quando si selezionano le ottiche personalizzate per l'applicazione, due proprietà critiche sono gli attributi del substrato e le specifiche della superficie ottica.Le proprietà materiali del substrato determinano la trasmissibilità, indice di rifrazione e durezza.

• 1- Bromuro di potassio (KB)r):
  Trasmette luce UV, visibile e IR. Densità: 2,75 g/cm3, indice di rifrazione: 1.527.

• 2.Selenuro di zinco (ZnSe):
  Blocca i raggi UV e una parte della luce visibile, trasmette luce visibile e infrarossa a lunghezza d'onda più elevata.631.

• 3.Finestre in silice fuso:
  Densità: 2,202 g/cm3, indice di rifrazione: 1,40 ̊1.55.

Questi materiali offrono distinte gamme di trasmissione e indici di rifrazione, che li rendono adatti a diverse applicazioni.

Proprietà del materiale e caratteristiche di trasmissione

L'indice di rifrazione di un materiale quantifica quanto la velocità della luce rallenti quando passa attraverso il substrato.Per esempio:, l'indice di rifrazione di ZnSe2 è di 2.631 e significa che la luce viaggia 2.631 volte più velocemente nel vuoto che in ZnSe.

vetrate di zaffiro(indice di rifrazione: 1,76­1,77) sono ampiamente utilizzati nei sistemi ottici a causa delle loro eccellenti proprietà ottiche.finestre in vetro ottico, l'indice di rifrazione è tipicamente specificato a 587,6 nm, la lunghezza d'onda standard per la caratterizzazione ottica.

Indice di rifrazione e suo ruolo nella trasmissione della luce

L'indice di rifrazione è un parametro fondamentale nella progettazione ottica, che influenza il modo in cui la luce interagisce con i materiali.che influenzano i percorsi luminosi all'interno di sistemi otticiPer esempio:

• 1.Sapphire:Indice di rifrazione: 1,76 ≈ 1,77 a 587,6 nm

• 2.Fuso di silicio:Indice di rifrazione: 1,40 ‰ 1.55

• 3.MgF2:Indice di rifrazione: 1.378

Queste variazioni consentono una progettazione ottimizzata del sistema ottico per intervalli e applicazioni specifiche di lunghezza d'onda.

Numero di Abbe e dispersione: comprendere la dipendenza dalla lunghezza d'onda

Il numero di Abbe è un'altra specifica chiave che descrive come l'indice di rifrazione di un materiale cambia con la lunghezza d'onda.il che significa che l'indice di rifrazione varia significativamente tra le lunghezze d'onda.

• 1- Sapphire.Abbe Numero: 72.24

• 2.Vetro BK7Abbe Numero: 64.17

• 3.MgF2Abbe Numero: 106.22

L'elevato numero di Abbe di MgF2 indica una bassa dispersione, il che lo rende ideale per applicazioni che richiedono prestazioni costanti in ampie gamme di lunghezze d'onda.