Didelio dydžio apdirbimo galimybės

Didelio dydžio optiniai lęšiai (dažniausiai tai optiniai komponentai, kurių skersmuo svyruoja nuo dešimčių centimetrų iki kelių metrų) vaidina labai svarbų vaidmenį šiuolaikinėse optinėse technologijose, o jų taikymas apima įvairias sritis, tokias kaip astronominiai stebėjimai, lazerių fizika, pramoninė gamyba ir medicinos įranga. Toliau išsamiau aprašomi taikymo scenarijai, funkcija ir tipiniai atvejai:

1, patobulinta šviesos surinkimo galimybė

Principas: didesnis lęšio dydis atitinka didesnę šviesos diafragmą (efektyvų plotą), todėl surenkama daugiau šviesos energijos.

Taikymo scenarijai:

Astronominis stebėjimas: Pavyzdžiui, 18 didelių Jameso Webbo teleskopo berilio lęšių išplėsdami šviesos rinkimo plotą ir užfiksuodami silpną žvaigždžių šviesą, sklindančią iš 13 milijardų šviesmečių atstumo.

2, patobulinta optinė skiriamoji geba ir vaizdo tikslumas

Principas: Pagal Rayleigh kriterijų, kuo didesnė lęšio diafragma, tuo didesnė difrakcijos ribojama skiriamoji geba (formulė: θ≈1,22λ/D, kur D yra lęšio skersmuo).

Taikymo scenarijai:

Nuotolinio stebėjimo palydovai: dideli objektyvai (pvz., JAV „Keyhole“ palydovo 2,4 metro objektyvas) gali atskirti antžeminius taikinius 0,1 metro skalėje.

3, šviesos fazės, amplitudės ir poliarizacijos moduliacija

Techninis realizavimas: Šviesos bangos fronto charakteristikos keičiamos formuojant paviršiaus formą (pvz., paraboliniai, asferiniai paviršiai) arba dengiant lęšį.

Tipinės taikymo sritys:

Gravitacinių bangų detektoriai (LIGO): Didelio dydžio lydyto silicio lęšiai palaiko lazerio interferencijos fazės stabilumą dėl didelio tikslumo paviršiaus formų (paklaidos <1 nanometras).

Poliarizacijos optinės sistemos: lazerinio apdorojimo įrangoje naudojami dideli poliarizatoriai arba bangų plokštės, skirtos valdyti lazerių poliarizacijos būseną ir optimizuoti medžiagų apdorojimo efektus.