Maskineringskapasitet i stor størrelse

Store optiske linser (vanligvis refererer de til optiske komponenter med diametre fra titalls centimeter til flere meter) spiller en kritisk rolle i moderne optisk teknologi, med bruksområder som spenner over flere felt som astronomisk observasjon, laserfysikk, industriell produksjon og medisinsk utstyr. Følgende utdyper bruksscenarier, funksjon og typiske tilfeller:

1, forbedret lysinnsamlingskapasitet

Prinsipp: Større linsestørrelse tilsvarer en større lysåpning (effektivt område), noe som muliggjør innsamling av mer lysenergi.

Søknadsscenarier:

Astronomisk observasjon: For eksempel fanger de 18 store berylliumlinsene på James Webb-teleskopet opp svakt stjernelys fra 13 milliarder lysår unna ved å utvide lysinnsamlingsområdet.

2, Oppgradert optisk oppløsning og bildepresisjon

Prinsipp: I følge Rayleigh-kriteriet er den diffraksjonsbegrensede oppløsningen høyere jo større linseåpningen er (formel: θ≈1,22λ/D, hvor D er linsediameteren).

Søknadsscenarier:

Fjernmålingssatellitter: Store objektivlinser (f.eks. 2,4-meterslinsen til den amerikanske Keyhole-satellitten) kan løse opp bakkemål på 0,1 meters skala.

3, Modulering av lysfase, amplitude og polarisering

Teknisk realisering: Bølgefrontkarakteristikkene til lys endres gjennom overflateformdesign (f.eks. parabolske, asfæriske overflater) eller beleggprosesser på linsen.

Typiske bruksområder:

Gravitasjonsbølgedetektorer (LIGO): Store smeltede silikalinser opprettholder fasestabiliteten til laserinterferens gjennom svært presise overflateformer (feil <1 nanometer).

Polarisasjonsoptiske systemer: Store polarisatorer eller bølgeplater brukes i laserbehandlingsutstyr for å kontrollere polarisasjonstilstanden til lasere og optimalisere materialbehandlingseffekter.