Auswahlhilfe für Off-Axis-Parabolspiegel

Grundlagen zu Off-Axis-Parabolspiegeln

Mit Parabolspiegeln lässt sich Licht fokussieren bzw. kollimieren, ohne sphärische Aberrationen hervorzurufen. Ein Off-Axis-Parabolspiegel (OAP-Spiegel) ist ein seitliches Stück eines größeren Parabolspiegels (Abbildung 1). Kollimiertes Licht, das auf einen OAP-Spiegel trifft, wird ebenfalls auf einen Punkt fokussiert. Im Gegensatz zu einem zentrierten Parabolspiegel hat ein OAP-Spiegel jedoch den Vorteil, dass er mehr nutzbaren Raum um den Fokuspunkt herum zulässt, ohne den Strahlengang zu behindern, wie in Abbildung 2 dargestellt.

Abbildung 1: Off-Axis-Parabolspiegel mit Goldbeschichtung

Abbildung 2: Zeichnung eines OAP-Spiegels, die verdeutlicht, dass der Fokuspunkt einfach zugänglich ist

Je nachdem aus welchem Abschnitt einer Parabelform ein OAP-Spiegel gefertigt wird, kann der Winkel zwischen dem Fokuspunkt und der zentralen Strahlachse größer oder kleiner sein. Abbildung 3 verdeutlicht dieses Phänomen anhand eines Off-Axis-Spiegels mit 15° bzw. 45°. Bitte beachten Sie: Es ist wichtig, den einfallenden Strahl parallel zur optischen Achse zu halten, da jede Winkelverschiebung zu einer komatischen Aberration führt.

Abbildung 3: Zeichnung von OAP-Spiegeln mit 15° bzw. 45°

OAP-Spiegelbeschichtung

Edmund Optics bietet lagernde und sofort versandfertige Off-Axis-Parabolspiegel mit verschiedenen Beschichtungen an (Abbildung 4). Zusätzlich sind komplett kundenspezifische Entwicklungen und Fertigungen möglich.

Abbildung 4: Reflexionskurven für OAP-Spiegelbeschichtungen

Einfluss der Oberflächenrauheit auf die Abbildungsleistung

Die Oberflächenrauheit entsteht durch Fehler mit hohen Ortsfrequenzen auf der optischen Oberfläche. Sie bestimmt, wie viel Licht unbeabsichtigt von der Oberfläche in verschiedene Richtungen gestreut wird (Abbildung 5). Die Abweichung von der idealen Oberfläche wird häufig in Angström (Å) angegeben. Die OAP-Spiegel von Edmund Optics^® haben eine Oberflächenrauheit von entweder <50 Å oder <100 Å RMS. Weitere Informationen finden Sie in unserem Anwendungshinweis Rauheit von diamantgedrehten, parabolischen Off-Axis-Spiegeln.

Abbildung 5: Typische Streuprofile zeigen, dass Standard-OAPs (links) mehr Streuung erzeugen als vergleichbare TECHSPEC^® OAPs mit 50 Å (rechts).

Auswahlhilfe für OAP-Spiegel

Die folgende Auswahlhilfe bietet nützliche Informationen über die verschiedenen OAP-Spiegeltypen, die bei Edmund Optics^® verfügbar sind.

TECHSPEC^® Off-Axis-Parabolspiegel
	Beschichtungen	Offset-Winkel	Oberflächenrauheit	Ausrichtungslöcher	Entwickelt für Ultrakurzpulslaser
OAPs mit Goldbeschichtung	Gold mit und ohne Schutzschicht R_avg ≥94% @ 700 - 800 nm R_avg ≥97% @ 800 - 2.000 nm R_avg ≥98% @ 2.000 - 12.000 nm	15°, 30°, 45°, 60° und 90°	<50 Å und <100 Å	Nein	Nein
OAPs mit Aluminiumbeschichtung	Protected Aluminium R_avg ≥85% @ 400 - 700 nm R_avg ≥97% @ 2.000 - 12.000 nm Enhanced Aluminium R_avg >89% @ 250 - 450 nm R_avg >85% @ 250 - 700 nm	15°, 30°, 45°, 60° und 90°	<50 Å und <100 Å	Nein	Nein
OAPs mit Silberbeschichtung	Protected Silber R_avg ≥98% @ 2.000 - 12.000 nm	90°	<100 Å	Nein	Nein
OAPs für Laserlinien	Laserlinienbeschichtung >99,5% Reflexion bei Nd:YAG-Designwellenlängen	90°	<50 Å	Nein	Nein
OAPs mit Ultrakurzpuls-Enhanced-Silberbeschichtung	Ultrakurzpuls-Enhanced-Silber R_avg >99% @ 600 - 1000 nm, 0° R_s >99% @ 540 - 1000 nm, 45° R_p >98,5% @ ~730 - 870 nm, 45°	90°	<50 Å	Nein	Ja, geringe Gruppenverzögerungsdispersion von 0 ±20 fs² @ 600-1050 nm
OAPs mit Ausrichtungslöchern	Enhanced Aluminium, Protected Aluminium, Protected Gold	90°	<50 Å	Ja	Nein

Tabelle 1: Vergleich der verschiedenen OAP-Standardspiegel bei Edmund Optics

Kundenspezifische OAP-Fertigung

Edmund Optics^® entwickelt und fertigt diamantgedrehte OAPs, elliptische Off-Axis-Spiegel und weitere Optiken. In dem Video erfahren Sie mehr über unser hausinternes Diamantdrehen; über den Link erhalten Sie weitere Informationen und können ein Angebot anfragen.