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對(duì)于兩種常見(jiàn)的反射鏡該怎么選？
反射鏡的種類很多，如反射面為球面的一部分，平行入射光線經(jīng)球面反射可以會(huì)聚到一點(diǎn)，具有正的焦距即為球面反射鏡。凹面反射鏡常用于要求光線收集的應(yīng)用。當(dāng)光線到達(dá)凹面反射鏡的表面時(shí)，反射鏡的表面輪廓會(huì)將反射光線聚焦在一個(gè)點(diǎn)上。金屬反射膜包括鋁膜或金膜。鋁反射膜非常適合用于增強(qiáng)紫外光或可見(jiàn)光的波長(zhǎng)的反射。平凹球面反射鏡的焦距為球面曲率半徑的一半。
準(zhǔn)直點(diǎn)光源發(fā)出的光或聚焦準(zhǔn)直光束時(shí)，拋物面反射鏡的性能要優(yōu)于球面反射鏡。將入射的準(zhǔn)直光束中的所有光線聚焦到衍射極限點(diǎn)。相反，球面反射鏡將入射的準(zhǔn)直光聚集到大于衍射極限光斑的體積內(nèi)?？赏ㄟ^(guò)減小入射準(zhǔn)直光束的直徑來(lái)減小球面反射鏡的聚焦體積大小。
點(diǎn)光源向各個(gè)方向發(fā)光，這樣高度發(fā)散的光源放置在拋物面反射鏡的焦點(diǎn)處時(shí)，輸出光束將高度準(zhǔn)直。如果是理想點(diǎn)光源，則所有反射光線彼此全平行。
當(dāng)點(diǎn)源放置在球面反射鏡的焦距內(nèi)時(shí)，輸出光束的準(zhǔn)直度不如拋物面反射鏡提供的光束準(zhǔn)直。來(lái)自點(diǎn)光源的不同光線經(jīng)過(guò)球面反射鏡反射后并不是全平行，但是當(dāng)兩個(gè)反射光線從球面反射鏡表面上更近距離的點(diǎn)反射時(shí)，它們將更接近平行。因此，可通過(guò)減小反射面的面積來(lái)提高準(zhǔn)直光束的質(zhì)量。這等效于限制聚焦體積中的光源發(fā)射光的角度范圍。
拋物面反射鏡并非總是更好選擇。光束直徑、成本約束、空間限制和應(yīng)用的性能要求都會(huì)影響選擇。光束直徑是一個(gè)因素，因?yàn)楫?dāng)光束直徑較小時(shí)，這兩個(gè)反射鏡的性能更為相似。拋物面反射鏡更昂貴，因?yàn)槠浞瓷漭喞y制造。拋物面反射鏡通常也較大。提高的性能可能比成本和物理尺寸上的差異重要，也可能沒(méi)那么重要。