产品概述
SSI Optics Off-Axis Parabolic Mirrors(离轴抛物面反射镜)是高精度光束成形和聚焦光学元件,采用离轴抛物面设计,可在不产生中心遮挡的情况下实现完美无像差的准直或聚焦功能。与标准轴上抛物面反射镜不同,离轴设计的工作光束偏离反射镜的几何中心轴,入射光和反射光在空间上完全分离,避免了轴上抛物面镜的中心遮挡问题。这一特性使离轴抛物面镜成为激光光束传输、红外光学系统和光谱仪器中不可替代的关键光学元件。
离轴抛物面反射镜的几何参数包括离轴量、离轴角和焦距三个核心参数。离轴量决定入射光束偏离母抛物面中心的距离,离轴角决定入射光束与出射光束的夹角,焦距则决定聚焦或准直的光学放大倍率。SSI Optics 采用先进的三轴CNC超精密单点金刚石车削技术制造离轴抛物面镜,可直接加工出具有光学质量的反射面,无需后续的传统抛光工序。表面粗糙度优于5 nm Ra,面形精度可达λ/10(@632.8 nm),满足从紫外到远红外全波段的苛刻应用要求。
SSI Optics 的离轴抛物面镜产品可提供裸铝基底、镀金膜(增强红外反射)和镀保护铝膜等多种镀膜配置。标准离轴角包括30°、45°、60°和90°等常用角度,有效焦距覆盖25 mm至1000 mm。产品可提供圆形或矩形通光口径,基底材质可为铝合金或不锈钢,适用于不同环境条件和热稳定性要求的应用场景。
产品特点
- 无中心遮挡的完美聚焦:离轴设计消除了轴上抛物面镜的中心遮挡,实现无像差的光束聚焦和准直,适用于对光束质量有严格要求的激光系统。
- 超精密金刚石车削面:采用单点金刚石车削技术直接加工出光学质量表面,面形精度达λ/10(@632.8nm),粗糙度优于5nm Ra。
- 宽广的波段覆盖:裸铝基底适用于紫外-可见-近红外波段,镀金膜可显著增强远红外波段的反射率,覆盖全光学波段。
- 多种标准离轴配置:提供30°至90°的标准离轴角系列,有效焦距25-1000mm,可按应用需求快速选型。
- 紧凑的结构设计:无需额外安装支架,反射镜可直接通过基座安装孔固定在光学平台上,结构紧凑、装配简便。
- 可定制化设计:可根据客户的特殊光路需求定制离轴量、焦距、通光口径和基底材料等参数。
制造与质量保证
SSI Optics Off Axis Parabolic Mirrors 离轴抛物面反射镜 采用经过验证的成熟光学设计和精密制造工艺,从原材料筛选到成品出厂建立了一整套完整的质量保证体系。产品设计阶段运用先进的光学仿真工具进行性能预测和优化,确保理论设计与实际制造之间的偏差控制在允许范围内。制造过程中采用超精密加工设备和经过培训的技术人员,严格按照作业指导书进行每道工序的操作和检验。产品出厂前经过全面的光学性能测试和环境可靠性验证,包括表面质量检查、面形精度测量、光谱性能测试以及环境适应性试验在内的多项检测项目,确保交付给客户的产品符合技术规格要求。产品在长期使用过程中的性能稳定性和可靠性同样经过充分验证,可满足客户对产品质量的严格要求。
技术优势
离轴抛物面镜代表了精密光学制造领域的尖端水平。其核心制造工艺为单点金刚石车削(SPDT),使用天然单晶金刚石刀具在高精度CNC车床上直接切削镜面。SPDT工艺的优势在于无需后续抛光即可直接获得光学质量的表面,可加工包括铝合金、铜合金、无电解镍和某些红外光学材料在内的多种基底材料。加工过程中,刀具路径由计算机根据离轴抛物面的数学表达式精确计算生成,刀具半径补偿和主轴跳动误差补偿算法可进一步将面形误差控制在纳米量级。然而,由于离轴抛物面是非旋转对称面型,刀具路径的生成比球面和非球面更为复杂,对机床的轴系控制精度提出了极高的要求。SSI Optics 使用配备B轴的高精度5轴超精密车床,通过慢刀伺服(Slow Tool Servo)技术实现离轴抛物面的高效高质量加工。
型号与技术参数
| 型号 | 有效焦距(mm) | 离轴角 | 通光口径(mm) | 面形精度 | 镀膜 |
|---|---|---|---|---|---|
| OAP-25-45 | 25.4 | 45° | 12.7 | λ/8 | 裸铝 |
| OAP-50-45 | 50.8 | 45° | 25.4 | λ/10 | 裸铝 |
| OAP-100-45 | 101.6 | 45° | 25.4 | λ/10 | 镀金 |
| OAP-150-90 | 152.4 | 90° | 50.8 | λ/8 | 裸铝 |
| OAP-200-45 | 203.2 | 45° | 50.8 | λ/10 | 镀金 |
通用参数
| 参数项目 | 规格说明 |
|---|---|
| 反射镜类型 | 离轴抛物面反射镜 |
| 制造工艺 | 单点金刚石车削 (SPDT) |
| 面形精度 | λ/10 – λ/8 @ 632.8 nm |
| 表面粗糙度 | < 5 nm Ra |
| 离轴角范围 | 30° – 90°(标准) |
| 有效焦距 | 25 – 1000 mm |
| 基底材料 | 铝合金 / 无电解镍 / 不锈钢 |
| 镀膜 | 裸铝 / 镀金 / 保护铝膜 |
典型应用
- 激光光束聚焦:用于激光切割、焊接和打孔系统中将激光束聚焦到微米级光斑,实现高能量密度的精密加工。
- 红外热成像系统:作为红外光学系统的离轴反射式准直或聚焦元件,实现无遮挡的红外光束传输和成像。
- 太赫兹光路传输:在太赫兹波段,离轴抛物面镜是少有的能实现无色差聚焦的反射式光学元件。
- 光谱仪器耦合:用于光谱仪中光纤输出光的准直和聚焦耦合,提高光谱信号的采集效率。
- 激光雷达系统:用于车载激光雷达和测绘LiDAR系统的发射和接收光学系统,实现高效的激光光束控制。
- 自由空间光通信:用于自由空间激光通信终端的光学天线系统,实现激光光束的发射和接收准直。
选购与定制服务
SSI Optics SSI Optics Off Axis Parabolic Mirrors 离轴抛物面反射镜 系列产品通过元锤在中国市场销售并提供技术支持。客户在选择产品时,需要明确以下关键参数:目标工作波段、光学性能指标(反射率、透过率、分辨率等)、环境使用条件(温度范围、湿度、振动等)以及机械接口要求(尺寸、安装方式等)。元锤的技术团队可以根据客户提供的应用场景和系统参数,推荐最合适的产品型号和配置方案。对于标准产品无法满足的特殊需求,SSI Optics 可提供从设计到制造的全流程定制服务,包括特殊尺寸、非常规镀膜曲线和异形光学元件的定制开发。
元锤还提供样品测试、批量交付和技术培训等增值服务,确保客户能够正确选型和使用产品。如需了解更多产品信息或获取技术建议,欢迎随时联系元锤专业团队。
使用与维护
SSI Optics Off Axis Parabolic Mirrors 离轴抛物面反射镜 产品在使用过程中需要注意以下几点,以确保长期稳定的光学性能和可靠的工作状态:首先,光学元件应避免直接接触手指或硬物,防止表面划伤和污染。操作时应佩戴洁净的手套或使用专业光学镊子,仅接触元件的非光学面。其次,产品储存环境应保持清洁干燥,建议温度控制在 15-30°C、相对湿度低于 60% 的稳定环境中。长期不使用时,应将产品放入配备干燥剂的原装包装或专用光学元件储存盒中。第三,如果光学表面出现污渍或指纹,应及时使用专业光学清洁工具进行清洁处理,不可使用普通纸巾或布料擦拭。最后,在将产品集成到光学系统时,应避免施加过大的机械应力和不均匀的热应力,防止因安装不当导致的光学性能劣化。按照以上使用和维护指南操作,可以有效延长产品的使用寿命并保持其优异的光学性能。
关于元锤
元锤是专业的进口精密光学仪器与元件供应商,致力于将全球领先的光学技术引入中国市场。作为 SSI Optics 在中国区的授权合作伙伴,元锤为客户提供从产品选型、技术咨询到采购交付的全流程服务。我们深入了解离轴抛物面反射镜技术在各行业中的应用需求,助力科研机构与工业企业实现更精确的测量与更高效的研发。通过与客户的紧密合作,元锤持续优化产品选型建议和技术支持方案,确保每一件产品都能在最合适的应用场景中发挥最大价值。
相关资料
- SSI Optics 离轴抛物面镜产品目录 (PDF)
- 离轴抛物面镜选型指南
- 单点金刚石车削技术白皮书
- SSI Optics 精密反射镜产品介绍
