Mogućnost obrade velikih dimenzija

Velike optičke leće (obično se odnose na optičke komponente promjera od desetaka centimetara do nekoliko metara) igraju ključnu ulogu u modernoj optičkoj tehnologiji, s primjenama koje obuhvaćaju više područja kao što su astronomsko promatranje, laserska fizika, industrijska proizvodnja i medicinska oprema. U nastavku se detaljnije opisuju scenariji primjene, funkcija i tipični slučajevi:

1, Poboljšana sposobnost sakupljanja svjetlosti

Princip: Veća veličina leće odgovara većem svjetlosnom otvoru (efektivnoj površini), što omogućuje prikupljanje više svjetlosne energije.

Scenariji primjene:

Astronomsko promatranje: Na primjer, 18 velikih berilijskih leća teleskopa James Webb hvataju slabu svjetlost zvijezda s udaljenosti od 13 milijardi svjetlosnih godina proširujući područje skupljanja svjetlosti.

2, Poboljšana optička rezolucija i preciznost snimanja

Princip: Prema Rayleighovom kriteriju, što je veći otvor blende leće, to je veća difrakcijski ograničena rezolucija (formula: θ≈1,22λ/D, gdje je D promjer leće).

Scenariji primjene:

Sateliti za daljinsko istraživanje: Veliki objektivi (npr. objektiv od 2,4 metra američkog satelita Keyhole) mogu razlučiti ciljeve na zemlji na skali od 0,1 metra.

3, Modulacija svjetlosne faze, amplitude i polarizacije

Tehnička realizacija: Karakteristike valne fronte svjetlosti mijenjaju se dizajnom oblika površine (npr. parabolične, asferične površine) ili procesima nanošenja premaza na leću.

Tipične primjene:

Detektori gravitacijskih valova (LIGO): Velike leće od taljenog silicija održavaju faznu stabilnost laserske interferencije putem visokopreciznih oblika površine (pogreške <1 nanometar).

Polarizacijski optički sustavi: Veliki polarizatori ili valne ploče koriste se u opremi za lasersku obradu za kontrolu stanja polarizacije lasera i optimizaciju učinaka obrade materijala.