[激光原理与应用-58]：激光器 - 光学 - 常见光学镜片的特性

Posted 2022-12-19 文火冰糖的硅基工坊

目录

一、方向性

二、纯度

三、透明度与透光率

四、均匀度

五、折射率

六、色散率 

七、反射率

八、透光率 

九、光线吸收率

---

一、方向性

方向性即光束的指向性，常以a角大小来评价，a角越越小光束发散越小，方向性越好。

若a角趋于零，就可近似地把它称作“平行光”。

由于谐振腔对光振荡方向的限制，激光只有沿腔轴方向受激辐射才能振荡放大，所以激光射束具有很高的方向性。

无论是激光器的输入“种子”光，还是激光器的输出光，其对光的方向性有极高的要求。

这充分体现了光的粒子性，这是光的粒子性与波动性的区别之一。

二、纯度

光学纯度又称旋光纯度。

三、透明度与透光率

透光率，表示光线透过介质的能力，是透过透明或半透明体的光通量与其入射光通量的百分率，可以通过仪器测量。这里的光包括了可见光、紫外光和红外光。

透明度则重在感受，如果隔着某种材料，比如玻璃、涂层，目测其后面物体的轮廓清晰程度，越清晰，说明透明度越好。当材料中有光线透过时，若不改变光线的方向（即光线可平行透过），则这种材料不仅可以透过光线，而且可以透过影像，称这种光学性质为透视现象，也称之为透明。

透明的意思是物质透过光线的性质或情况，形容能透过光的。

四、均匀度

均匀度是指从中心到边缘的亮度分布是否均匀。

光亮度均匀值，是一个平面内最亮的点与最暗的点之间亮度的对比值。

五、折射率

折射率，光在真空中的传播速度与光在该介质中的传播速度之比。

材料的折射率越高，使入射光发生折射的能力越强。

折射率越高，镜片越薄，即镜片中心厚度相同，相同度数同种材料，折射率高的比折射率低的镜片边缘更薄。

折射率与介质的电磁性质密切相关。根据经典电磁理论，εr和μr分别为介质的相对电容率和相对磁导率。

折射率还与频率有关，称色散现象。

光由相对光密介质射向相对光疏介质，且入射角大于临界角，即可发生全反射。

六、色散率 

色散率就是把不同波长的光分散开的能力。

光谱在空间按波长分离的尺度。

分角色散率（angular dispersion）和线色散率（linear dispersion）。

光谱仪的色散率系指线色散率；有时以线色散率倒数表示。

线性色散率是色散率之一。两条波长相差dλ的光谱线在成像焦面上分开的距离dl，用dl/dλ(单位:mm/nm)表示。在光谱学实际工作中多以线性色散率倒数dλ/dl表示光谱仪色散性能。棱镜的线性色散率随波长增加而减小。

七、反射率

物体反射的辐射能量占总辐射能量的百分比，称为反射率。

不同物体的反射率也不同，这主要取决于物体本身的性质(表面状况），以及入射电磁波的波长和入射角度，反射率的大小范围总是小于等于1，利用反射率可以判断物体的性质。

八、透光率 

透光率是一个物理词汇，是表示光线透过介质的能力，是透过透明或半透明体的光通量与其入射光通量的百分率。

假束平行单色光通过均匀、无散射的介质时，光的一部分被吸收，一部分透过介质，还有一部分被介质表面反射。

 

九、光线吸收率

由于各种物质所具有的能级数目和能级间的能量差不同，所以它们对光的吸收情况不同。

表述吸光度随波长变化的曲线，叫做吸收曲线或吸收光谱。

光谱吸收率：能量是物质在逐渐增加的厚度内吸收进波长的作用。

表面附近吸收的能量越多，意味着深层得到的能量越少。