Ventanas ópticas

Una ventana óptica es transparente., Sustrato ópticamente plano que se utiliza para separar dos entornos diferentes sin dejar pasar la luz.. Pueden ser paralelos (Se utiliza para minimizar la distorsión de un haz de luz transmitido de una longitud de onda específica.) o acuñado (se utiliza para dirigir la luz transmitida en un ángulo específico y reducir la reflexión de fondo) y vienen sin recubrimiento o con un recubrimiento antirreflectante que se usa para reducir la reflectancia y mejorar la transmisión.

Las ventanas ópticas están diseñadas para funcionar en todas las áreas del espectro UV-VIS-IR y, por lo tanto, están hechas de una variedad de sustratos. La elección del sustrato depende de múltiples factores, como la transmisión de materiales., índice de refracción, dureza, expansión térmica y resistencia química. Sherlan Optics se centra en ventanas ópticas hechas de sustratos de vidrio como N-BK7®, sílice fundida, BOROFLOAT®33, B270 y material infrarrojo CaF2, dar, znse, Si así como una amplia gama de vidrios de alto índice.

Como otras ópticas planas, Las ventanas ópticas se utilizan en muchas industrias, incluida la aeroespacial., aviónica militar y comercial, instrumentación científica y médica, académicos e investigación, así como aplicaciones industriales. Las ventanas ópticas vienen en varios tamaños y formas, incluidas las redondas, cuadrados y rectangulares y su planitud varía desde el grado comercial hasta el pulido con precisión. Sherlan Optics ofrece una amplia gama de ventanas ópticas en stock y proporciona servicios gratuitos de consulta de ingeniería y fabricación personalizada desde el prototipo hasta la producción o en cualquier lugar intermedio..

Factores a considerar al seleccionar una ventana óptica.

Hay muchos factores a considerar al diseñar una ventana óptica. Una consideración cuidadosa de cada uno de los factores siguientes determinará la eficacia con la que funcionará una ventana óptica en una aplicación determinada, así como el impacto en el costo y la entrega..

Seleccione el material correcto: Dado que las ventanas ópticas pueden estar hechas de varios materiales, especificar el material correcto es esencial. Los factores a considerar incluyen la cantidad de transmisión requerida en un área particular del espectro., el índice de refracción, el número de Abbe, el coeficiente de expansión térmica, Dureza Knoop, y la densidad del material. Para obtener más información sobre cada uno de estos, haga clic aquí.

Determine la forma y el tamaño: Como ocurre con los planos ópticos y los espejos, Las ventanas ópticas se pueden hacer en casi cualquier forma para adaptarse a una aplicación específica.. sin embargo, si la precisión de la superficie es crítica, una forma redonda producirá un mayor grado de planitud de la superficie que una forma cuadrada o rectangular. La relación de aspecto también juega un papel. Cuanto más se acerque la relación de aspecto a 6:1 (tamaño a espesor) Cuanto más fácil sea lograr un mayor grado de planitud de la superficie y menos se podrá doblar o doblar la pieza, provocando un cambio en la figura. sin embargo, si un 6:1 la relación de aspecto no cumple con sus requisitos, Sherlan Optics fabrica ventanas ópticas con relaciones de aspecto no estándar.

Establezca la precisión correcta para su aplicación: Las ventanas ópticas vienen en una amplia gama de precisiones, desde grado comercial hasta pulido con precisión. Ventanas ópticas utilizadas como puertos de visualización, por ejemplo, no requieren un alto grado de planitud, ya que normalmente se ven a simple vista. sin embargo, Las aplicaciones de precisión que requieren una ventana óptica para pasar la luz con poca o ninguna distorsión requieren que ambas superficies sean pulidas con precisión hasta un alto grado de planitud.. Sherlan Optics fabrica ventanas ópticas con superficies planas de λ / 4, λ / 10 y λ / 20 medidos pico a valle a 632,8 nm y pueden mantener el paralelismo ≤ 2 segundos de arco.

Refinar los Tolerancias: Como con todas las ópticas, las ventanas ópticas pueden requerir tolerancias estrictas. Cuanto más ajustada sea la tolerancia en diámetro, largo y ancho o espesor, Cuantas más técnicas Sherlan y tiempos de fabricación más largos se requieran para producir la ventana, ambos imponen un aumento en el precio. La tolerancia más difícil de mantener es el grosor.. Las tolerancias de espesor más estrictas requieren técnicas de bloqueo especiales y tienen el potencial de aumentar la tasa de desperdicio, ya que es posible que cualquier rasguño no pueda eliminarse para mantenerse dentro de la tolerancia.. Definir correctamente sus tolerancias puede ahorrarle tiempo de fabricación y reducir sus costos..

Especifique el rasguño y la excavación correctos: Las especificaciones de rayado y excavación se expresan normalmente con MIL-PRF-13830B y se utilizan para clasificar cualquier defecto cosmético en una superficie óptica o revestimiento.. Un rasguño se define como cualquier marca o desgarro de la superficie.; Una excavación se define como cualquier punto irregular o hoyo en la superficie de una óptica.. Scratch and dig se expresa como dos números separados por un guión. El primer número indica el tamaño y el ancho permitidos de un rasguño y el segundo número indica el tamaño permitido y el número de picaduras en un área definida de una óptica..

Como con exactitud, las imperfecciones en la superficie de una ventana óptica pueden distorsionar la luz que viaja a través de la ventana. Las ventanas de calidad comercial suelen tener un alto número de arañazos y excavaciones, como 80-50 mientras que las ventanas de grado de precisión tienen un número más bajo de rayado y excavación, como 40-20. La óptica láser de precisión extremadamente alta requiere un rayado y excavación muy bajos, como 10-5. Comprender su aplicación lo suficientemente bien como para elegir el número correcto de cero y excavación puede ahorrarle tiempo y dinero..

Definir la cuña: Las ventanas ópticas se pueden especificar por la cantidad de cuña, o variación de espesor, se permite sobre la superficie de una pieza. Se define en minutos de arco. (una medida angular de 1/60 de grado) o segundos de arco donde 60 segundos de arco es igual a 1 minuto de arco.

La cuña se puede introducir en una ventana óptica para reducir la interferencia de los reflejos entre las superficies frontal y posterior o para separar y dirigir la luz transmitida en un ángulo particular..

Por el contrario, Las ventanas ópticas paralelas se fabrican utilizando técnicas especiales de bloqueo para garantizar muy poca variación en el grosor entre la parte delantera y trasera de la ventana en toda su superficie.. Esto asegura que un haz de luz que viaja a través de la ventana sea recto y no se distorsione debido a la desviación angular de las superficies ópticas.. Un alto grado de paralelismo encarece una ventana óptica debido a la cantidad de mano de obra y la tasa de desperdicio en el proceso de fabricación..

Elija el revestimiento: Las ventanas ópticas pueden venir sin revestimiento o con un revestimiento antirreflectante. Los recubrimientos antirreflejos estándar incluyen MgF2 o BBAR (antirreflejos de banda ancha) revestimiento para el espectro visible. Los revestimientos antirreflectantes ayudan a mejorar la transmisión y eliminan las imágenes fantasma.

Si el requisito es tener una reflectividad baja en una sola longitud de onda, Los abrigos en V son la mejor opción. Los V-coats se pueden diseñar para proporcionar baja reflectividad en varias longitudes de onda específicas en lugar de una mayor reflectividad en un amplio rango de longitudes de onda..

Las ventanas ópticas para usar con láseres requieren revestimientos duraderos (revestimientos dieléctricos) diseñado para usar en longitudes de onda específicas. Al elegir un revestimiento antirreflectante, es importante especificar el porcentaje de reflectividad que necesita en una longitud de onda específica.(s) así como el AOI (Ángulo de incidencia) usarás la ventana óptica. Sherlan Optics puede proporcionar MgF2, BBar, Abrigos en V, Recubrimientos dieléctricos y recubrimientos personalizados diseñados para satisfacer sus requisitos específicos..

Tomando la decisión final.

Una buena comprensión de su aplicación le ayudará a elegir la ventana óptica correcta.. Determinar la mejor ventana óptica para su proyecto requerirá que:

Considere el entorno en el que se utilizará la ventana óptica. Los factores ambientales pueden influir en el tipo de material, selección de cosméticos y recubrimientos que mejor se adapte a su aplicación.

Defina sus requisitos y expectativas para especificaciones críticas como la precisión., tolerancias mecánicas, rayar y cavar y acuñar.

Seleccione el recubrimiento óptico correcto (si es requerido) para maximizar el rendimiento de su ventana. Identifique en qué ángulo de incidencia utilizará su ventana óptica, así como qué porcentaje de reflectividad necesita en una longitud de onda específica(s). Si usa la ventana óptica con un láser, proporcionar información sobre la potencia de su láser, el tamaño del punto y si el láser será pulsado o continuo durante un período de tiempo específico.

Definir cuidadosamente sus requisitos puede ahorrar tiempo de fabricación, lo que se traduce en costos reducidos. Si tiene alguna pregunta o necesita ayuda para perfeccionar sus requisitos, Sherlan Optics ofrece servicios de ingeniería gratuitos.