Осевые параболические зеркала это центральная часть поверхности параболоида вращения. На рисунке ниже показаны названия параметров, используемых при описании осевых параболических зеркал.
Главное свойство параболоида: луч, вышедший из его фокуса после отражения от его поверхности будет двигаться параллельно оптической оси параболоида. Таким образом, осевые параболические зеркала позволяют получить коллимированный пучок от точечного источника, находящегося на оптической оси самого отражающего зеркала (тогда как у внеосевой параболы источник всегда находится вне оптической оси самого зеркала). Схема работы осевой параболы является осесимметричной (тогда как у внеосевой параболы схема не осесимметричная).
Осевые параболические зеркала чаще всего используют для двух задач.
Первая задача - это работа одного зеркала, которое либо фокусирует коллимированный пучок в точку, либо наоборот
создаёт коллимированный пучок из расходящегося из точечного источника излучения. Теоретически возможно использование
пары сопряжённых параболических зеркал (причём, с разными фокусными расстояниями), в результате чего сначала из точечного
источника будет формироваться коллимированый пучок, а потом он будет обратно фокусироваться в точку (по сути - это изображение источника).
Но на практике для этой схемы чаще используют
внеосевые параболические зеркала
.
Вторая задача - это работа в качестве главного собирающего излучение зеркала в одной из классических схем телескопов.
В этом случае очень часто в центре такого зеркала есть небольшое отверстие, через которое собранное этим зеркалом излучение
(после отражения от другого не большого зеркала) попадает к наблюдателю.
| Минимальные и максимальные размеры зеркала: | от 40 мм до 1200 мм | |
| Материал подложки зеркала: | АстроСиталл, по запросу: Zerodur, UV FS, Si и другие. | |
| Покрытия: | Металлические (Ag, Au, Al) и диэлектрические. | |
| Точность изготовления (RMS, λ=633 нм) | Базовая | Максимальная |
| формы поверхности, асферические зеркала | до λ/50 | до λ/150 |
| Точность изготовления радиусов | до ±0.1% | до ±0.05% |
| Микрошероховатость поверхности, RMS | 0.4 нм | 0.15 нм |
| Чистота полировки (на квадратный дюйм) | 60/40 scratch/dig | 10/5 scratch/dig |
Главное достоинство осевых параболических зеркал в том, что у них фактически вообще нет аббераций (во всяком случае с практической точки зрения, см. рисунок ниже). Т.е. при достоточно хорошей точности изготовления формы отражающей поверхности, результат будет определяться дифракционными ограничениями оптической схемы.
Главный недостаток осевых параболических зеркал в том, что если речь идёт о точных и сверхточных зеркалах (λ/30-λ/150 RMS), то их производство крайне трудоёмко и требует больших затрат (особенно для зеркал с большой асферичностью), а соответственно стоиомсть и сроки поставки таких зеркал - заметно больше, чем для обычной сферической оптики (пусть также очень точной).
Обычно для заказчика очень важно, насколько маленькое пятно в плоскости изображения может быть сформировано зеркалом (см. рисунок ниже). Даже если задача стоит в получении коллимированного пучка или построении изображения, значение минимального размера сфокусированного пятна позволяет оценить качество (например, расходимость) получаемого коллимированного пучка или изображения (разрешение).
На размер пятна в плоскости изображения могут влиять множество разных факторов, но из реальной практики для внеосевых параболических зеркал это в основном точность изготовления формы поверхности зеркала и иногда дифракционные ограничения на рабочей длине волны. Также часто крайне важна точность юстировки, так как иногда например ошибка положения зеркала всего в несколько микрон может увеличить диаметр фокального пятна в несколько раз.
Общий принцип заключается в том, что чем ближе размер фокального пятна
к дифракционному пределу, тем дороже такое зеркало.
Это зависит от Вашей задачи и выделяемых на покупку финансов. Грамотнее и правильнее всего будет заполнить нашу специальную "запросную форму". Также желательно приложить к запросной форме описание Вашей оптической схемы (хотя бы словами), в которой будет работать зеркало (особенно если речь идёт о работе двух запрашиваемых зеркал в сопряжённой паре) и всё это отправить на наш электронный ящик quote@precise-mirrors.ru. Далее, наши специалисты сами подберут несколько подходящих для Вас вариантов (см. пример типовой котировки для одиночного зеркала или для двух сопряжённых зеркал).
Вы также можете отправить подробную точную спецификацию нужного Вам зеркала с чертежами, описанием типа формы поверхности, рассчитанными константами, с всеми допусками и пр. Но даже в этом случае, лучше добавить хотя бы минимальную информацию по Вашей оптической схеме, возможно у нас получится предложить какие-то улучшения в спецификации Вашего зеркала. При этом заказчик не несёт никаких дополнительных расходов.
Также Вы можете и не заполнять "запросную форму" , и не отправлять подробную точную спецификацию нужного Вам зеркала, а вместо этого отправить описание Вашей задачи (зеркала) в произвольной форме на тот же электронный адрес quote@precise-mirrors.ru . Но в этом случае, такой запрос может обрабатываться значительно дольше.
