Neuigkeiten - Spiegelarten und Leitfaden zur Verwendung von Spiegeln

Arten von Spiegeln

Planspiegel
1. Dielektrischer Beschichtungsspiegel: Ein dielektrischer Beschichtungsspiegel ist eine mehrschichtige dielektrische Beschichtung auf der Oberfläche des optischen Elements. Sie erzeugt Interferenzen und erhöht die Reflektivität in einem bestimmten Wellenlängenbereich. Die dielektrische Beschichtung weist eine hohe Reflektivität auf und ist in einem breiten Wellenlängenbereich einsetzbar. Sie absorbiert kein Licht und ist relativ hart, sodass sie nicht leicht beschädigt werden kann. Sie eignet sich für optische Systeme mit Mehrwellenlängenlasern. Allerdings besteht dieser Spiegeltyp aus einer dicken Filmschicht, ist einfallswinkelempfindlich und teuer.

2. Laserspiegel: Das Grundmaterial des Laserspiegels ist UV-Quarzglas. Die hochreflektierende Schicht auf seiner Oberfläche besteht aus einem dielektrischen Nd:YAG-Film, der durch Elektronenstrahlverdampfung und ionenunterstütztes Abscheidungsverfahren aufgebracht wird. Im Vergleich zu K9-Material weist UV-Quarzglas eine bessere Gleichmäßigkeit und einen niedrigeren Wärmeausdehnungskoeffizienten auf. Dadurch eignet es sich besonders für Anwendungen im ultravioletten bis nahen Infrarot-Wellenlängenbereich, für Hochleistungslaser und die Bildgebung. Gängige Betriebswellenlängen für Laserspiegel sind 266 nm, 355 nm, 532 nm und 1064 nm. Der Einfallswinkel kann 0–45° oder 45° betragen, und die Reflektivität liegt über 97 %.

3. Ultrakurzpulsspiegel: Das Grundmaterial des Ultrakurzpulsspiegels ist ultraviolettes Quarzglas. Die hochreflektierende Schicht auf seiner Oberfläche ist eine dielektrische Schicht mit geringer Gruppenverzögerungsdispersion, die durch Ionenstrahlzerstäubung (IBS) hergestellt wird. UV-Quarzglas hat einen niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten und eine hohe Thermoschockstabilität, wodurch es sich ideal für Hochleistungs-Femtosekunden-Pulslaser und Bildgebungsanwendungen eignet. Gängige Wellenlängenbereiche für Ultrakurzpulsspiegel sind 460–590 nm, 700–930 nm, 970–1150 nm und 1400–1700 nm. Der einfallende Strahl hat einen Winkel von 45° und die Reflektivität liegt über 99,5 %.

4. Superspiegel: Superspiegel werden durch die Abscheidung abwechselnder Schichten dielektrischer Materialien mit hohem und niedrigem Brechungsindex auf einem UV-Quarzsubstrat hergestellt. Durch Erhöhung der Schichtanzahl kann die Reflektivität des Superreflektors verbessert werden, sodass die Reflektivität bei der Designwellenlänge 99,99 % übersteigt. Dadurch eignet er sich für optische Systeme, die eine hohe Reflektivität erfordern.

5. Metallspiegel: Metallspiegel eignen sich ideal zur Ablenkung breitbandiger Lichtquellen und zeichnen sich durch hohe Reflektivität über einen breiten Spektralbereich aus. Metallfilme neigen in Umgebungen mit hoher Luftfeuchtigkeit zu Oxidation, Verfärbung oder Abblättern. Daher wird die Oberfläche des Metallfilmspiegels üblicherweise mit einer Schutzschicht aus Siliziumdioxid beschichtet, um den direkten Kontakt zwischen dem Metallfilm und der Luft zu isolieren und zu verhindern, dass Oxidation die optische Leistung beeinträchtigt.

Rechtwinkliger Prismenspiegel

Normalerweise ist die rechtwinklige Seite mit einer Antireflexionsfolie beschichtet, während die schräge Seite mit einer reflektierenden Folie versehen ist. Rechtwinklige Prismen haben eine größere Kontaktfläche und typische Winkel wie 45° und 90°. Im Vergleich zu herkömmlichen Spiegeln sind rechtwinklige Prismen einfacher zu installieren und weisen eine höhere Stabilität und Festigkeit gegen mechanische Belastungen auf. Sie sind die optimale Wahl für optische Komponenten in verschiedenen Geräten und Instrumenten.

Außeraxialer Parabolspiegel

Ein außeraxialer Parabolspiegel ist ein Oberflächenspiegel, dessen reflektierende Oberfläche ein ausgeschnittener Teil eines übergeordneten Paraboloids ist. Durch den Einsatz außeraxialer Parabolspiegel können parallele Strahlen oder kollimierte Punktquellen fokussiert werden. Das außeraxiale Design ermöglicht die Trennung des Brennpunkts vom optischen Pfad. Die Verwendung außeraxialer Parabolspiegel bietet gegenüber Linsen mehrere Vorteile. Sie verursachen keine sphärische oder chromatische Aberration, sodass fokussierte Strahlen präziser auf einen einzelnen Punkt fokussiert werden können. Darüber hinaus behalten Strahlen, die außeraxiale Parabolspiegel passieren, ihre hohe Leistung und optische Qualität, da die Spiegel keine Phasenverzögerung oder Absorptionsverluste verursachen. Dadurch eignen sich außeraxiale Parabolspiegel besonders für bestimmte Anwendungen, wie beispielsweise Femtosekunden-Pulslaser. Für solche Laser ist die präzise Fokussierung und Ausrichtung des Strahls entscheidend, und außeraxiale Parabolspiegel können eine höhere Präzision und Stabilität bieten und so eine effektive Fokussierung des Laserstrahls und eine hochwertige Ausgabe gewährleisten.

Retroreflektierender Hohldachkantspiegel

Das Hohldachprisma besteht aus zwei rechteckigen Prismen und einer rechteckigen Grundplatte aus Borofloat-Material. Borofloat-Materialien zeichnen sich durch eine extrem hohe Oberflächenebenheit und hervorragende optische Eigenschaften aus. Sie weisen eine hervorragende Transparenz und eine extrem niedrige Fluoreszenzintensität im gesamten Spektralbereich auf. Die Facetten der rechtwinkligen Prismen sind zusätzlich mit einer Silberbeschichtung mit metallischer Schutzschicht versehen, die für eine hohe Reflektivität im sichtbaren und nahen Infrarotbereich sorgt. Die Schrägen der beiden Prismen sind einander gegenüberliegend angeordnet, und der Öffnungswinkel beträgt 90 ± 10 Bogensekunden. Der Hohldachprismenreflektor reflektiert das von außen auf die Hypothenuse des Prismas einfallende Licht. Im Gegensatz zu flachen Spiegeln bleibt das reflektierte Licht parallel zum einfallenden Licht, wodurch Strahleninterferenzen vermieden werden. Dies ermöglicht eine präzisere Umsetzung als die manuelle Einstellung der beiden Spiegel.