Възможност за обработка на големи размери
Големите оптични лещи (обикновено се отнасят до оптични компоненти с диаметри от десетки сантиметри до няколко метра) играят ключова роля в съвременните оптични технологии, като приложенията им обхващат множество области, като астрономически наблюдения, лазерна физика, промишлено производство и медицинско оборудване. Следното разглежда подробно сценариите на приложение, функцията и типичните случаи:
1, Подобрена способност за събиране на светлина
Принцип: По-големият размер на лещата съответства на по-голяма светлинна апертура (ефективна площ), което позволява събирането на повече светлинна енергия.
Сценарии на приложение:
Астрономическо наблюдение: Например, 18-те големи берилиеви лещи на телескопа Джеймс Уеб улавят слаба звездна светлина от 13 милиарда светлинни години разстояние, като разширяват зоната за събиране на светлина.
2. Подобрена оптична резолюция и прецизност на изображението
Принцип: Според критерия на Рейли, колкото по-голяма е апертурата на лещата, толкова по-висока е дифракционно ограничената разделителна способност (формула: θ≈1.22λ/D, където D е диаметърът на лещата).
Сценарии на приложение:
Спътници за дистанционно наблюдение: Големите обективи (например 2,4-метровата леща на американския спътник Keyhole) могат да разрешат наземни цели в мащаб от 0,1 метра.
3, Модулация на фазата, амплитудата и поляризацията на светлината
Техническа реализация: Характеристиките на вълновия фронт на светлината се променят чрез проектиране на формата на повърхността (напр. параболични, асферични повърхности) или чрез процеси на нанасяне на покритие върху лещата.
Типични приложения:
Детектори на гравитационни вълни (LIGO): Големи лещи от разтопен силициев диоксид поддържат фазовата стабилност на лазерната интерференция чрез високопрецизни повърхностни форми (грешки <1 нанометър).
Поляризационни оптични системи: Големи поляризатори или вълнови плочи се използват в оборудването за лазерна обработка, за да се контролира състоянието на поляризация на лазерите и да се оптимизират ефектите от обработката на материалите.





Оптични лещи с голям размер
