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光学元器件常用术语解析
发布时间 : 2024-07-16 浏览次数 : 次表面光洁度(划痕/麻点)
表面光洁度(surface quality)是光学元器件有效通光面积表面缺陷的最大允许尺寸和定量描述,一般用数值表示:S/D(scratch/dig),就是光学元件图纸中常看到的60-40/40-20等这样的数值。前者限制划痕的大小,后者限制麻点的大小。
规定将长宽比大于4:1的表面缺陷定于为划痕,长宽比小于4:1的定义为麻点。
透射波前差
波前是光波具有恒定相位的表面。由于波前垂直于波的传播方向,因此准直光具有平面波前,而汇聚或发散光具有弯曲波前。光学元件的像差会导致透射或反射波前发生畸变,这称为透射或反射波前误差。
透射波前差-zygo实测图
透射波前误差(TWE),是用于衡量光通过光学元件时的性能。与表面形状测量不同,透射波前测量包括来自材料的前表面和后表面、楔形和均匀性的误差。这种整体性能指标可以更好地了解光学器件的实际性能。按瑞利判据,当按绝对值计的最大波像差小于 1/4 波长时,可认为系统是完善的,因此我们的光学系统的透射波前差指标都会控在λ/4及以内。
曲率半径
曲率半径是指光学元件的顶点与曲率中心之间的距离。
该半径可以为正值、零或负值,具体要取决于该表面是凸面、平面还是凹面。如果知道曲率半径值,则可以确定光线穿过透镜的光学路径长度。
焦距
薄透镜
厚透镜
厚透镜是具有明显厚度的透镜,常见的真实透镜都是有明显厚度的,之所以称为“厚”,是为了与薄透镜这一理想的假设区分开。而镜片厚度为d的厚透镜焦距f表达式如下:
数值孔径
透镜
透镜的数值孔径是来自焦点的边缘光线角度θ的正弦值与介质折射率的乘积。空气中n=1,当透镜聚焦于无限远处时得到: