Главная>>Продукция>>Призмы

Оптические призмы: производство всех типов из оптического стекла, кварца и ИК-материалов

Алкор Текнолоджиз производит оптические призмы всех основных типов — прямоугольные, Порро, пентапризмы, Дове, триппель-призмы (уголковые отражатели), равносторонние, дисперсионные, светоделительные — на собственном производстве в Санкт-Петербурге по чертежам заказчика. Материалы: К8/N-BK7, кварц КУ-1/JGS-1, CaF₂, германий, кремний, ZnSe, сапфир. Точность углов до 10 угловых секунд по согласованию. S/D 20/10, N = 0.5 в прецизионном исполнении. Покрытия AR, HR, металлические (Al, Ag, Au). Диапазон от 150 нм (УФ) до 14 мкм (дальний ИК). КП в течение 24 часов.

Оптические призмы - один из основных элементов при создании оптических систем и приборов. Призмы широко используются в оптических приборах и системах визуализации различного назначения, таких как телескопы, бинокли, микроскопы и другие. Оптические призмы в зависимости от конструкции позволяют изменять ход лучей и направление оптической оси системы, разлагать свет в спектр, разделять и объединять пучки и т.д. Следует отметить, что действие оптической призмы подобно зеркалу, однако в ряде случаев использовать оптические призмы удобнее.

У нас Вы можете заказать оптические призмы следующих типов:

Присылайте запросы на электронную почту sales@alkor.net, наши специалисты помогут подобрать оптимальное решение для вашей задачи

Призмы оптические

Почему призма, а не зеркало: практическое преимущество

Призма служит эффективной альтернативой системе, включающей зеркала и линзы, так как при той же функциональной нагрузке применение призмы зачастую является более технологичным решением для компактных лазерных устройств.

Три практических преимущества призмы перед зеркалом:

Нет отдельной оправы. Зеркало требует высокоточной регулируемой оправы для выставки угла. Призма — самостоятельный монолитный элемент, устанавливаемый в простую посадочную поверхность без юстировки.

Полное внутреннее отражение (ПВО) без покрытия. Во многих типах призм отражение происходит за счёт полного внутреннего отражения: оно не требует металлического покрытия, не деградирует со временем, не имеет потерь на поглощение. Для К8 угол ПВО около 41°. Прямоугольная оптическая призма может работать как внутренний отражатель — луч изменяет направление на 90° при полном внутреннем отражении от грани призмы.

Стабильность угла. Угол отклонения пучка определяется геометрией призмы, а не точностью установки. При термоударе, вибрации или механическом смещении призмы угол остаётся неизменным — в отличие от зеркала, где смещение на угол α отклоняет пучок на 2α.

Виды оптических призм

Прямоугольная призма

Прямоугольная призма — наиболее распространённый тип отражательной призмы. Прямоугольное поперечное сечение с углами 45°–90°–45°. Гипотенузная грань работает на полном внутреннем отражении (для К8 при угле падения 45° > угла ПВО 41°).

Прямоугольная оптическая призма может работать как внутренний отражатель, внешний отражатель или как ретрорефлектор.

Применения: отклонение пучка на 90° в компактных оптических системах; перископы и системы наблюдения; лазерные дальномеры; системы наведения; фотоаппараты с зеркальным видоискателем. Производим из К8, кварца, CaF₂, ZnSe, Si для всех спектральных диапазонов от УФ до ИК.

Призма Порро (Porro prism)

Призма Порро — широко применяемая разновидность прямоугольной призмы для изменения направления пучка на 180° с переворачиванием изображения. Изображение, проходящее сквозь призму Порро, поворачивается на 180 градусов, но не инвертируется.

Пара призм Порро в бинокле или монокуляре эрегирует (переворачивает) изображение, создаваемое объективом, в правильную ориентацию для наблюдателя — при этом складывая оптический путь вдвое, что позволяет сделать прибор компактнее.

Применения: бинокли, монокуляры, зрительные трубы, перископы, поворотные призматические системы телескопов. Производим из К8 и кварца. Точность углов до 10 угловых секунд.

Пентапризма (Pentaprism)

Пентапризма имеет пять граней и отклоняет пучок точно на 90° независимо от угла падения — в отличие от прямоугольной призмы, где небольшое угловое смещение призмы меняет угол отклонения. Пентапризма представляет собой геометрическое тело с пятью гранями, расположенными так, чтобы выходной поток излучения был под углом 90° по отношению к входящему.

Это свойство делает пентапризму незаменимой в измерительных системах, где требуется гарантированная перпендикулярность независимо от точности монтажа. Применения: лазерные нивелиры и построители плоскостей, оптические квадранты, зеркальные видоискатели фотоаппаратов, интерферометры с угловой привязкой. Производим из К8 и кварца с металлическим покрытием (Al или Ag) на отражающих гранях.

Призма Дове (Dove prism)

Призма Дове — усечённая прямоугольная призма. Призмы Дове не оказывают непосредственного влияния на световой поток, однако в оптических системах служат для переворачивания изображения на 180° за счёт особенностей расположения отражающих граней.

Триппель-призма / Уголковый отражатель (Corner cube retroreflector)

Триппель-призма — призма с тремя взаимно перпендикулярными отражающими гранями. Триппель-призма — треугольная четырёхгранная пирамида, на три грани которой наносится отражающее покрытие.

Ключевое свойство: отражает пучок строго в направлении источника независимо от угла падения. Отражённый пучок параллелен падающему при любом наклоне призмы в пределах ±20–30°.

Применения: лазерные дальномеры и интерферометры (уголковый отражатель на подвижной каретке); геодезические системы, реперные марки для лазерной съёмки; космические лазерные дальномеры (уголковые отражатели на спутниках и Луне); системы определения взаимного положения в робототехнике. Производим из К8, кварца, CaF₂ в прецизионном исполнении.

Равносторонняя призма

Равносторонняя призма — треугольная призма с углами 60°–60°–60°. Используется для дисперсии белого света в спектр или для разделения длин волн в монохроматорах и спектрографах.

Дисперсионные призмы используют в спектральных приборах для пространственного разделения излучений различных длин волн. Для производства используется материал с большой дисперсией и высокой оптической однородностью.

Применения: монохроматоры (вместо или совместно с дифракционными решётками); спектрографы; лазерные настроечные системы для выбора длины волны; демонстрационные спектроскопические установки. Производим из К8, кварца, CaF₂ (для УФ), флинтового стекла (для высокой дисперсии).

Призма Амичи (Amici/Roof prism)

Призма с «крышей» — дополнительной двугранной гранью, создающей дополнительное отражение, которое компенсирует переворот изображения. Призмы Амичи устраняют искажения в микроскопах и телескопах. Применяется в зрительных трубах, прямых биноклях, охотничьих прицелах компактного исполнения. Производим из К8 с AR-покрытиями на входных/выходных гранях.

ATR/МНПВО-призмы для ИК-спектроскопии Отдельный класс призм — элементы для спектроскопии с нарушенным полным внутренним отражением (НПВО, ATR). Высокий показатель преломления материала (германий n ≈ 4.0, ZnSe n ≈ 2.4) обеспечивает малый угол ПВО и эффективный контакт эванесцентного поля с анализируемым образцом.

Применения: ИК-спектроскопия полимерных плёнок, резины, клеёв, биологических тканей без пробоподготовки. Подробнее — на страницах германиевых ATR-призм и ZnSe.

Покрытия оптических призм

AR (просветляющее) — на входные и выходные грани для минимизации потерь на отражение. К8 без покрытия теряет ~4.2% на каждой грани. AR на 1064 нм снижает потери до <0.25%.

HR (высокоотражающее) — на отражающие грани призм, где ПВО не обеспечивает достаточного отражения (наклонные грани с малым углом падения, ИК-материалы с невысоким n). R >99% на рабочей длине волны.

Металлические покрытия (Al, Ag, Au) — широкополосные отражатели для призм с широким спектральным диапазоном работы. Al — 200 нм–2 мкм, Ag — 400 нм–2 мкм, Au — 600 нм–25 мкм (для ИК-призм).

Без покрытия — для призм, работающих на ПВО в стандартных материалах (К8, кварц, CaF₂) при правильных углах.

Области применения оптических призм

Биноклярная и наблюдательная техника — призмы Порро и крышевые призмы для биноклей, монокуляров, зрительных труб, прицелов. Пара призм Порро складывает оптический путь и эрегирует изображение. Производим серийно из К8 с антибликовым покрытием на входных/выходных гранях.

Лазерные измерительные системы и интерферометры — триппель-призмы (уголковые отражатели) для лазерных интерферометров Майкельсона на подвижной каретке. Равносторонние призмы в монохроматорах для настройки длины волны перестраиваемых лазеров. Пентапризмы в системах построения прямых углов лазерными нивелирами.

Геодезия и строительство — пентапризмы для лазерных нивелиров и теодолитов, гарантирующие перпендикулярность независимо от точности монтажа. Уголковые отражатели для геодезических тахеометров и лазерных дальномеров.

Спектроскопия и монохроматоры — равносторонние и прямоугольные дисперсионные призмы из К8, кварца КУ-1 (для УФ) и CaF₂ (для УФ-ИК) как диспергирующие элементы монохроматоров и спектрографов. Призмы Литтрова как диспергирующие элементы и зеркала одновременно.

ИК-спектроскопия — ATR/МНПВО-призмы из германия и ZnSe для анализа материалов методом нарушенного полного внутреннего отражения. Незаменимы для анализа твёрдых и вязких образцов (полимеры, резина, клеи, биоткани) без пробоподготовки.

Медицинская и диагностическая техника — призмы для эндоскопов, офтальмологических щелевых ламп, хирургических микроскопов. Сапфировые призмы для применений в агрессивных средах (хирургические контакты).

Почему Алкор Технолоджиз

Все материалы от УФ до ИК. К8, кварц КУ-1, CaF₂, германий, кремний, ZnSe, сапфир — призмы для любого спектрального диапазона от 150 нм до 25 мкм у одного производителя. Для сложных систем, где нужны призмы из разных материалов — один заказ, одни сроки.

Прецизионные допуски по согласованию. Точность углов до 10 угловых секунд, S/D 20/10, N = 0.5 — для интерферометрических систем, измерительных приборов, лазерных резонаторов.

ИК-призмы — специализация. ATR-призмы из германия и ZnSe, дисперсионные элементы из CaF₂, ТГц-призмы из Si — компетенции, недоступные большинству российских производителей оптических призм.

Аналоги Edmund Optics, Thorlabs. Призмы по каталожным позиционированиям импортных поставщиков — без перерасчёта оптической схемы.

Заказать оптические призмы по чертежу

Пришлите чертёж или техническое задание на sales@alkor.net: тип призмы, материал, размер (длина рабочего ребра или грани), точность углов, покрытие, количество. КП в течение 24 часов.