Capacidade de mecanizado de gran tamaño

As lentes ópticas de gran tamaño (normalmente referíndose a compoñentes ópticos con diámetros que van desde decenas de centímetros ata varios metros) desempeñan un papel fundamental na tecnoloxía óptica moderna, con aplicacións que abarcan múltiples campos como a observación astronómica, a física láser, a fabricación industrial e os equipos médicos. A continuación, descríbense os escenarios de aplicación, a función e os casos típicos:

1, capacidade mellorada de recollida de luz

Principio: Un tamaño de lente maior corresponde a unha maior abertura de luz (área efectiva), o que permite a recollida de máis enerxía luminosa.

Escenarios de aplicación:

Observación astronómica: Por exemplo, as 18 lentes de berilio de gran tamaño do telescopio James Webb captan a tenue luz das estrelas a 13.000 millóns de anos luz de distancia ao ampliar a área de captación de luz.

2, Resolución óptica e precisión de imaxe melloradas

Principio: Segundo o criterio de Rayleigh, canto maior sexa a apertura da lente, maior será a resolución limitada por difracción (fórmula: θ≈1,22λ/D, onde D é o diámetro da lente).

Escenarios de aplicación:

Satélites de teledetección: as lentes obxectivas de gran tamaño (por exemplo, a lente de 2,4 metros do satélite estadounidense Keyhole) poden resolver obxectivos terrestres a unha escala de 0,1 metros.

3, Modulación da fase, amplitude e polarización da luz

Realización técnica: as características da fronte de onda da luz altéranse mediante o deseño da forma da superficie (por exemplo, superficies parabólicas ou asféricas) ou procesos de revestimento na lente.

Aplicacións típicas:

Detectores de ondas gravitacionais (LIGO): as lentes de sílice fundida de gran tamaño manteñen a estabilidade de fase da interferencia láser mediante formas superficiais de alta precisión (erros <1 nanómetro).

Sistemas ópticos de polarización: Os polarizadores ou placas de onda de gran tamaño utilízanse nos equipos de procesamento láser para controlar o estado de polarización dos láseres e optimizar os efectos do procesamento de materiais.