直角棱镜

利用临界角特性，高效地内部全反射入射光

直角棱镜通常用来转折光路或者将光学系统所成的像偏转90°。根据棱镜的方位不同，成像可为左右一致而上下颠倒与左右不一上下一致。直角棱镜也可用于合像、光束偏移等应用。

产品简介

直角棱镜使用时，通常镀一些光学膜。直角棱镜本身有较大的接触面积以及有45°，90°这样典型的角度，所以，和普通的反射镜相比，直角棱镜更容易安装，对机械应力具有更好的稳定性和强度。它们是各类装置和仪器用光学件的最佳选择。

工作原理

图1(a)是平面镜光线垂直入射的状态，光线自原路返回;当光线在俯仰或方位方向成α角入射时，光线成2α角反射，见图1(b)。当α角较大或反光镜与准直仪的距离较远时，反射光不能进入准直仪器的物镜，无法接收到反射光;当只有部分反射光能进入物镜时，反射像就会变暗。要解决这个问题，就需加大准直仪器的通光口径，而增大口径，意味着成本增高，仪器的体积、重量增大，使用不便。图1(c)是采用直角棱镜用作反光镜，光线垂直入射的情况。当光线平行返回时，θ角为45°，当光线成α角入射时，见图1(d)，在平行光路中，对反射面1法线的入射角为θ+α，光线成θ+α角射至反射面2，对反射面2法线的入射角为θ-α，光线成θ-α角出射，因此出射角亦为α角，即出射光与入射光仍平行。在具有较大入射角α且α角变化时，出射光仍与入射光平行，能获得反射像，而且反射像在俯仰方向是不动的。因此，直角棱镜是单向敏感的反射镜，用直角棱镜作反光镜，具有单向敏感的特点，但是其制造要求及安装要求是很高的。制造方面：90°屋脊角的误差将产生俯仰方向的双像；两反射面的平面度误差，特别是较长的直角棱镜的弯曲，将引起使用棱镜不同部位时产生的方位误差；安装方面：要保证直角棱镜的棱线水平度，否则在斜瞄时将引起方位误差。直角棱镜的棱线水平度是直角棱镜用作反光镜时的一项特殊光学特性。

分类及特征

UV熔融石英直角棱镜

未镀膜(185 nm - 2.1 µm)，如果需要更高的紫外波段透过率或更低的热膨胀系数，可以选择UV熔融石英直角棱镜。紫外级熔融石英在深紫外具有高透过率，几乎没有激光诱导荧光(在193 nm测量)，所以是紫外到近红外应用的理想选择。对于给定波长，UV熔融石英的折射率比N-BK7更小。

N-BK7直角棱镜

未镀膜(350 nm - 2 µm)，如果不需要熔融石英的额外优点，可以选择N-BK7直角棱镜。N-BK7在光谱的可见光和近红外部分具有优异的透过率。此外，N-BK7是波长低至350 nm的紫外应用的可行选择。如过应用中要求最高透过率，请查看下面的镀增透膜的N-BK7棱镜。

PS911K刀锋棱镜与标准N-BK7直角棱角有相似的性能，但是ps911K的两个直角面之间是一个没有钝边的精确90°夹角。这意味着通光孔径能延伸到整个表面，所以是需要更大通光孔径的应用的理想选择。它也具有更好的表面平整度和光学质量。

氟化钙直角棱镜

未镀膜(180 nm - 8 µm)，对于要求180 nm至8 µm波长范围内具有高透过率的应用，可以选择氟化钙直角棱镜。氟化钙材料折射率低，在180 nm至8 µm波长范围内的折射率从1.35至1.51，同时也具有极高的激光损伤阈值。氟化钙也相当具有化学惰性，与氟化钡、氟化镁和氟化锂等氟化物相比，拥有更加优越的硬度。

硒化锌直角棱镜

未镀膜(600 nm - 16 µm)，硒化锌在600 nm到16 µm范围内使用的理想光学材料，它的特点是吸收率低(包括可见光中的红光波段)且耐热冲击好。硒化锌非常适合使用于10.6 µm工作的二氧化碳激光器，包括使用氦氖激光对准的二氧化碳激光器。

当拿取光学元件时应该佩戴手套。当您使用硒化锌的时候，这一点尤为重要，因为硒化锌材料是有毒的。为了您的安全起见，请遵循所有特定的防御措施，包括拿取棱镜时佩戴手套，并在使用后彻底洗手。因为硒化锌硬度低，需要小心操作，以免损坏这些棱镜。

锗直角棱镜

未镀膜(2 - 16 µm)，由于锗具有宽透过范围(2 - 16 µm)，而且在可见光谱不透明，所以适合红外应用。这种材料对空气、水、碱和酸(硝酸除外)具有惰性。锗的透光性能受温度影响很大。锗在100°C几乎是不透光的，而在200°C是完全不透光的。

当您拿取光学元件时请戴手套。当您使用锗的时候这一点尤为重要，因为锗材料是有毒的。为了您的安全起见，请遵循所有合理的防御措施，比如在拿取棱镜时佩戴手套，并在使用后完全洗手。

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