Parabolspiegel: Ein umfassender Leitfaden
Wenn wir von Parabeln sprechen, denken wir zuerst an die Schüssel, die man überall auf Hausdächern sieht, um Satellitenfernsehen anzuschließen. In der Optik werden Parabolspiegel fast auf die gleiche Weise auch verwendet, um andere Strahlungsarten aus dem optischen Spektrum zu sammeln. Im folgenden Leitfaden erfahren Sie alles Wissenswerte über Parabolspiegel.
Definition eines Parabolspiegels
Ein Parabolspiegel ist ein Spiegel, dessen optische Oberfläche durch eine Parabolfunktion definiert ist. Parabolspiegel sind fast immer konkav und dienen entweder zur Fokussierung von kollimiertem Licht oder zur Kollimierung der Ausgangsstrahlen einer Lichtquelle (auch Reflektoren oder Kollimatoren genannt). Parabolspiegel können in der Mitte mit einer Durchgangsbohrung versehen sein, die als Referenz oder zur Einführung einer Lichtquelle dienen kann.
Lichtstrahlen in Rot, fokussiert in F in einem blauen Parabolspiegel
Off-Axis-Parabolspiegel
Off-Axis-Parabolspiegel (OAP) sind Querschnitte einer Parabel, die entlang der Symmetrieachse geschnitten sind, um die Symmetrie aufzuheben und den Fokussierungspunkt außerhalb des optischen Elements leicht erreichen zu können (siehe Abbildung unten). Off-Axis-Spiegel sollten innerhalb eines bestimmten, vom Hersteller angegebenen Winkelbereichs verwendet werden, da sonst die Fokussierung nicht wie erwartet reagiert.
Off-axis Parabolspiegel (blau) und Fokussierung des kollimierten Lichtstrahls (rot)
Beispiel eines Off-Axis-Parabolspiegels
Für Off-Axis-Parabolspiegel eignen sich verschiedene Substrate:
- Optisches Glas OAP (üblicherweise H-K9L)
- Keramik-OPA (Zerodur)
- Metall-OPA (Aluminium 6061-T6)
Warum sie verwenden?
Es gibt zwei Hauptvorteile:
- Im Vergleich zu sphärischen Spiegeln vermeiden sie sphärische Aberrationen.
- Da es sich um einen Spiegel handelt, ist die Fokussierung achromatisch und bietet daher eine bessere Bildqualität als sphärische Linsen.
Gängige Beschichtungen sind Gold, Silber oder Aluminium. Für schmalere Arbeitsspektren, beispielsweise in Laseranwendungen, sind jedoch auch dielektrische Beschichtungen erhältlich.
Parabolspiegel werden häufig in der Astronomie, bei Lasern, in der Mikroskopie, der Beleuchtung und der Spektroskopie eingesetzt. Sie werden im sichtbaren Bereich, aber auch im UV– und IR-Spektrum eingesetzt.
Wo kann man Parabolspiegel kaufen?
Aufgrund ihrer komplexen Form sind Parabolspiegel nicht bei jedem Hersteller von Präzisionsoptik erhältlich. Lieferanten sollten daher in der Lage sein, komplexe Formen entweder mittels CNC-Bearbeitung oder Diamantkopfdrehen zu bearbeiten.
Kontaktieren Sie SINOPTIX gerne für Ihre Anfragen zu Parabolspiegeln.
