Prisme en quartz fondu
Diagramme détaillé
Présentation des prismes à quartz
Les prismes en quartz fondu sont des éléments optiques essentiels utilisés pour contrôler, manipuler et rediriger la lumière dans une large gamme de systèmes optiques hautes performances. Fabriqués en silice fondue de très haute pureté, ces prismes offrent des propriétés de transmission exceptionnelles dans les spectres ultraviolet (UV), visible et proche infrarouge (NIR). Dotés d'une résistance thermique et chimique exceptionnelle, d'une excellente résistance mécanique et d'une biréfringence minimale, les prismes en quartz fondu sont parfaits pour les applications critiques en spectroscopie, optique laser, imagerie et instrumentation scientifique.
Le quartz fondu est une forme amorphe et non cristalline de dioxyde de silicium (SiO₂) qui présente des niveaux d'impuretés extrêmement faibles et une homogénéité optique supérieure. Ces caractéristiques permettent aux prismes en quartz fondu de fonctionner avec une distorsion minimale, même dans des conditions environnementales extrêmes.
Propriétés matérielles des prismes de quartz
Le quartz fondu est sélectionné pour la fabrication de prismes optiques en raison de son ensemble unique de propriétés :
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Transmission optique élevée:Transmission lumineuse supérieure de l'ultraviolet profond (185 nm) au visible jusqu'au proche infrarouge (jusqu'à ~ 2500 nm), ce qui le rend adapté aux applications UV et IR.
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Excellente stabilité thermique: Maintient l'intégrité optique et mécanique jusqu'à des températures supérieures à 1 000 °C. Idéal pour les systèmes optiques haute température.
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Faible coefficient de dilatation thermique:Seulement ~0,55 × 10⁻⁶ /°C, ce qui se traduit par une excellente stabilité dimensionnelle sous cycle thermique.
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Pureté exceptionnelle:Généralement supérieur à 99,99 % de SiO₂, réduisant le risque de contamination du signal dans les systèmes de précision.
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Haute résistance aux produits chimiques et à la corrosion:Résiste à la plupart des acides et solvants, ce qui le rend adapté aux environnements chimiques difficiles.
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Faible biréfringence:Idéal pour les systèmes sensibles à la polarisation en raison d'une contrainte interne minimale.
Types de prismes à quartz
1. Prisme à angle droit
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Structure:Un prisme triangulaire avec un angle de 90° et deux angles de 45°.
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Fonction:Redirige la lumière de 90° ou 180° selon l'orientation et l'utilisation.
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Applications: Orientation du faisceau, rotation de l'image, périscopes, outils d'alignement.
2. Prisme en coin
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Structure:Deux surfaces planes légèrement inclinées l'une par rapport à l'autre (comme une fine tranche de tarte).
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Fonction: Dévie la lumière selon un petit angle précis ; peut être tourné pour balayer le faisceau de manière circulaire.
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Applications: Orientation du faisceau laser, optique adaptative, instruments d'ophtalmologie.
3. Pentaprisme
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Structure:Prisme à cinq faces avec deux surfaces réfléchissantes.
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Fonction:Déviation de la lumière d'exactement 90° quel que soit l'angle d'entrée ; maintient l'orientation de l'image.
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Applications:Viseurs DSLR, équipements d'arpentage, optiques d'alignement.
4. Prisme de la colombe
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Structure:Un prisme long et étroit avec un profil trapézoïdal.
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Fonction: Fait pivoter une image de deux fois l'angle de rotation physique du prisme.
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Applications: Rotation d'image dans les systèmes de distribution de faisceaux, interféromètres.
5. Prisme en toit (Prisme Amici)
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Structure:Un prisme à angle droit avec un bord en « toit » formant un V à 90°.
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Fonction: Inverse et inverse l'image, en maintenant l'orientation correcte dans les jumelles.
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Applications: Jumelles, longues-vues, systèmes optiques compacts.
7. Prisme à miroir à toit creux
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Structure:Deux prismes à angle droit disposés pour former une paire réfléchissante à angle fixe.
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Fonction:Réfléchit les faisceaux parallèlement à la direction incidente mais avec un décalage latéral, évitant ainsi les interférences.
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Applications: Pliage de faisceau dans les systèmes laser, lignes à retard optiques, interféromètres.
Applications des prismes en quartz fondu
En raison de leur polyvalence, les prismes en quartz fondu sont utilisés dans une variété de systèmes optiques haut de gamme :
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Spectroscopie:Les prismes équilatéraux et dispersifs sont utilisés pour la dispersion de la lumière et la séparation des longueurs d'onde dans les spectromètres et les monochromateurs.
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Systèmes laser:Les prismes sont utilisés dans les applications de direction, de combinaison ou de division de faisceaux laser, où un seuil de dommage laser élevé est essentiel.
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Imagerie optique et microscopie:Les prismes à angle droit et à colombe aident à la rotation de l'image, à l'alignement du faisceau et au repliement du chemin optique.
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Métrologie et instruments de précision:Les prismes pentagonaux et les prismes de toit sont intégrés dans les outils d'alignement, de mesure de distance et les systèmes d'arpentage optique.
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Lithographie UV:En raison de leur transmittance UV élevée, les prismes en quartz fondu sont utilisés dans les outils d'exposition de photolithographie.
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Astronomie et télescopes:Utilisé dans la déviation du faisceau et la correction de l'orientation sans affecter la fidélité optique.
FAQ – Questions fréquemment posées sur les prismes à quartz
Q1 : Quelle est la différence entre le quartz fondu et la silice fondue ?
R : Bien que ces termes soient parfois utilisés de manière interchangeable, le « quartz fondu » désigne généralement le verre de silice fabriqué à partir de cristaux de quartz naturel, tandis que la « silice fondue » est fabriquée à partir de gaz de silice synthétique. Les deux offrent des performances optiques similaires, mais la silice fondue peut présenter une transmission UV légèrement supérieure.
Q2 : Pouvez-vous appliquer des revêtements antireflets sur des prismes en quartz fondu ?
R : Oui, nous proposons des revêtements AR personnalisés conçus pour des plages de longueurs d'onde spécifiques, notamment les UV, le visible et le proche infrarouge. Ces revêtements améliorent la transmission et réduisent les pertes par réflexion à la surface des prismes.
Q3 : Quelle qualité de surface pouvez-vous fournir ?
R : La qualité de surface standard est de 40-20 (rayure-creusage), mais nous proposons également un polissage de précision supérieure jusqu'à 20-10 ou mieux, selon l'application.
Q4 : Les prismes de quartz conviennent-ils aux applications laser UV ?
R : Absolument. Grâce à leur transparence élevée aux UV et à leur seuil de dommage laser, les prismes en quartz fondu sont idéaux pour les lasers UV, y compris les sources excimères et à semi-conducteurs.
À propos de nous
XKH est spécialisé dans le développement, la production et la commercialisation de haute technologie de verres optiques spéciaux et de nouveaux matériaux cristallins. Nos produits sont destinés aux secteurs de l'optique, de l'électronique grand public et de l'armée. Nous proposons des composants optiques en saphir, des protections d'objectifs pour téléphones portables, de la céramique, des LT, du carbure de silicium SIC, du quartz et des plaquettes de cristal semi-conducteur. Forts d'une expertise pointue et d'équipements de pointe, nous excellons dans le traitement de produits non standard et aspirons à devenir une entreprise de pointe dans le domaine des matériaux optoélectroniques.
