我（wǒ）們都知道棱鏡主要是一種（zhǒng）由：兩兩相交但彼此均（jun1）不平（píng）行（háng）的平麵圍成的透明（míng）物體，用以分光或使（shǐ）光（guāng）束發生色散；棱鏡不僅可以使光線偏移，還可以用來調（diào）整圖像（xiàng）方向。
那麽棱鏡加工分（fèn）為多少種（zhǒng）材料呢？其實棱鏡的加工材（cái）料有很多種光學玻璃，石英，氟（fú）化鈣，硒化鋅（xīn），鍺。
光學棱鏡分為幾（jǐ）類呢？亚洲国产综合997光電專注（zhù）生產光學（xué）棱鏡十餘年，其中光學棱鏡產品係列，小（xiǎo）編簡單分（fèn）享給大家：
其中常用的光學棱鏡：分（fèn）為直角（jiǎo）棱鏡，立方棱鏡，五角棱鏡，多夫（道威）棱鏡，屋脊棱鏡，楔角棱鏡，斜方棱鏡，保羅棱鏡，角錐棱鏡，半五角棱鏡。
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現代生活中（zhōng），棱（léng）鏡被廣泛應用於數碼設備、科學技術、醫療（liáo）儀器等領域。 常用數碼設（shè）備：照相機（jī）、閉路電視、投影機、數碼相機、數（shù）碼攝錄機、CCD鏡頭以及各類光學設備； 科學技術：望遠鏡、顯微鏡、水準儀、指紋儀、槍（qiāng）械瞄準鏡、太陽能轉換器及各類測量儀器； 醫（yī）療儀器：膀（bǎng）胱鏡、胃鏡及各類激（jī）光治療設備。
直角棱鏡通常（cháng）用來折轉光路（lù）或使光學係（xì）統所成的像偏轉，選擇不同入射麵可以使光（guāng）路偏轉90°或180°，此時成像顛倒情況也不（bú）同。直（zhí）角棱鏡也可（kě）用於合像（xiàng）、光束偏移等應用。
>> 當光從棱鏡直角麵入射時，光線會在棱鏡斜麵上發生全內反射，並從另一個直角麵出射，光束實現90°反射（shè）。 >> 當光從棱鏡的斜麵入射時，光會在直角麵發生兩次全反射，最（zuì）後以平行於入射光束的方向從斜麵出（chū）射，光路實現180°反射，另外此時產（chǎn）生的180°偏轉與光入（rù）射角度無關。 與普通的反射（shè）鏡相比，直角棱鏡（jìng）有以下（xià）優（yōu）點： 直角棱鏡本身有較大的接觸麵積，且有45°、90°等典型角度，易（yì）於調整。 對於機（jī）械應力具有更好的穩定性。 折轉光線的原理是全反射，與（yǔ）反（fǎn）射鏡的（de）幹涉原理不同，對（duì）鍍膜依賴相對較低。
高精度的直角棱鏡，參數如下：
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材料及工作波長：N-BK7（350 nm-2.0 μm）、UVFS（200 nm-2.1 μm）。
如果是應（yīng）用於可見光和近紅外應用領域（yù），可選擇（zé）N-BK7材（cái）質（zhì）的直角棱鏡（jìng）；如果是應用於紫外波（bō）段透過率或（huò）者需要更低的熱膨脹係數，可選擇UVFS直角棱鏡
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尺寸：3.0-25.4 mm。
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通光孔徑：70%邊長。
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表麵光潔度（劃痕（hén）/麻點）：40/20。
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表麵（miàn）平（píng）整度（@633 nm）：10/λ。
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角度公差：<3arcmin。
直角棱鏡可安裝（zhuāng）於棱鏡安裝架，能實現±4°的俯仰、傾斜調節，調節精度為（wéi）0.4°/轉。LBTEK目前有兩種棱鏡安裝架可選。
>> 鍺窗口片：工作波長2.0 μm-16.0 μm 適合用於紅外激光應用。 在可見光波段的不透光特性使得該材料還能作為長（zhǎng）波通濾光片，大（dà）於2.0 μm波長透（tòu）過。 鍺的光譜透過率對溫度非常敏感，環境溫度100°C時材料吸收度變得極（jí）大以至於幾乎不透（tòu）光，在環境溫度200 °C時完全不透光 注意（yì）：鍺材料含有（yǒu）有（yǒu）害物質，操作時務必佩戴過（guò）手套，濾式防塵口罩，戴（dài）化學安全防（fáng）護眼鏡及穿防滲透工作服，操作結束後洗手。
>> 氟化鈣窗口片：工作波長200 nm-8.0 μm 整個波段範圍內內均具有很（hěn）高的透射率。 氟化鈣本身的低吸收（shōu）和高損傷閾值特性，使得這些（xiē）該材質窗口片（piàn）適用於自由空間激光相關應（yīng）用中。 氟化鈣還具（jù）有低色（sè）散(阿貝數95)和（hé）低熒光特性，並且具有很好（hǎo）的防水、耐化學品和耐熱性等。 但是（shì）在高溫環境下使用時，如果溫度超（chāo）過600 °C則會（huì）發生降解。氟化鈣在濕度大的環境中容易（yì）潮解，環境溫度過（guò）高會加速潮解。 注意：建議每次使用完該產品，擦拭幹淨放（fàng）置於幹燥櫃中保存（濕度25%，溫度20C°）。氟化鈣有少（shǎo）許刺激性，建議操作人員佩戴防塵口罩，橡膠手套避免用手直接接觸產品，且工（gōng）作完畢後洗手。避免與酸類物品接（jiē）觸（chù）和存儲（chǔ）。
>> 硒化鋅（xīn）窗口片（piàn）：工作波長600 nm-20.0 m 無吸濕性，且（qiě）硒化鋅材質具有各向同性特點，無雙折（shé）射現象。 整個波段（duàn）範圍內內均具（jù）有較高的（de）透（tòu）射率。 硒化鋅本身的低吸收使得該（gāi）材質窗口片適用於氦氖激光器（HeNe）633 nm及高功率二氧化碳（tàn）激光器10.6 μm應用（yòng）。 注意：硒化鋅是一種（zhǒng）有害物質，具（jù）刺激性。皮膚經（jīng）常直接（jiē）接觸可引起皮炎。遇酸易分解散發出有害的硒化氫（qīng）氣體。對人體眼睛、呼吸道粘（zhān）膜有刺激作用。操作時務必佩戴過濾（lǜ）式防塵口罩，戴化學（xué）安全防護眼鏡及穿防（fáng）滲透工作服。
>> 藍寶石窗口片：工作波長200 nm-4.5 μm 藍寶石窗口片（piàn）透過率的範圍（wéi）涵蓋了紫外（wài）波段至中紅外波段，並且（qiě）整個（gè）波長範圍（wéi）內均具有很高的透過率。 藍寶石具有很高的表麵硬度，隻能被少數幾種物質劃（huá）傷。 藍寶石具（jù）有很好的化學穩定性，即使在溫度最高1000°C時也不溶於水、常見的酸和堿。 z軸切麵（miàn），有效的消除了透射光的（de）雙折射效應。
>> 矽窗（chuāng）口片，工作波長1.2 μm-8.0 μm 矽材料具有高（gāo）的熱傳導（dǎo）率和低的密度（dù），其在9 μm波長處有較強的吸收，不（bú）適合用於二氧化碳激光透（tòu）射應用（yòng）。
>> 紫外熔融石英窗口片：工作波（bō）長190 nm-2.1μm 紫外（wài）熔融石英（yīng）非常（cháng）適用於需要在深紫（zǐ）外波段比N-BK7透射率更高的應用，具有更低折（shé）射（shè）率、更好的（de）均勻（yún）性和更低熱膨脹係數。 可鍍不同的增透膜。
>> N-BK7窗（chuāng）口片：工作波長350 nm-2.0 μm 通常在紫外熔融石英的優點為非必須的情況下選擇N-BK7窗口片。 可鍍不同（tóng）的增透膜。 其他參數（shù）（依據加工難度的不同或有些許差異）： 直徑：12.7 mm、25.4 mm。 厚度：3 mm、5 mm。 表麵光潔度：40/20（劃痕（hén）/麻點）。 表麵平整度（@633 nm）：λ/8 ~ λ。 表麵平行度：5arcsec ~ 3 arcmin。
棱鏡是實心（xīn）的玻璃光學，經過（guò）磨砂和（hé）拋光成幾何與光學明（míng）顯的形狀。角度、位置和光學平晶數（shù）量（liàng）有助於定義類（lèi）型和功能。艾薩克·牛頓爵士示範的一個最受認可的棱（léng）鏡（jìng）使用，包（bāo）括將一束白光源（yuán）分散到（dào）其組件顏色（圖1）。利用此應用的設備是折射儀和光（guāng）譜元件。由於這一初（chū）步發現（xiàn），棱（léng）鏡已在係統中用於“折射”光纖，將係統“折疊”成一個較小的空間，改變圖像的方向（xiàng）（也稱為旋性或同位），以及合並或分割光束的部分（fèn）反射麵。這些用途（tú）在利用望遠鏡、放大（dà）鏡、測量儀器和許多其（qí）他應用中非常普遍。
棱鏡的一個顯著特點是能夠模仿作為一個平麵鏡係統，來模擬棱鏡媒介中的光反射（shè）。 更換反射（shè）鏡組件可能是最有用的棱鏡應用，因為它們都折射或折（shé）疊（dié）光線和改變圖（tú）像同（tóng）位。 要實現類（lèi）似（sì）單個棱鏡的（de）效果，通常需要使用多個反射（shè）鏡。因此，用一個棱鏡來代替幾（jǐ）個反射鏡可減（jiǎn）少潛在的校準錯誤，提高準確性（xìng）和減少係（xì）統的規模和複雜（zá）性。
棱鏡製造
在鑽研棱鏡的理論之前，先思考其製造過程。為了能夠在大多數應用中成（chéng）功使用（yòng），製造棱鏡時必（bì）須符合非常嚴格的公差和精度。由於形狀、大小和（hé）最重要反射麵數量的變異，大（dà）規模的自動化過程對（duì）於棱鏡製造是完全不可行的。此外，大多數高精度棱鏡（jìng）往往傾向於少（shǎo）量製造，意味著自動（dòng）化過程（chéng）是不必要的。
首先，取得一塊符合特定等級和玻璃類型的（de）玻璃（稱（chēng）為“玻璃毛坯”）。然後（hòu）磨砂這塊玻璃，或通過一個金屬（shǔ）金剛石砂輪生成接近完成的產品。大（dà）多數的玻璃都會從這個（gè）階段去除，形成平坦但仍然粗（cū）糙的表麵（圖2a）。此時，即將成為棱鏡的尺寸已非常接近所需的規格。接著，是去除（chú）表麵的（de）表麵下裂痕的細磨過程；這一階段稱為精磨（mó）。第一個階段遺留的刮痕將（jiāng）會在第二個階段中去除（圖2b）。精磨處理之後，玻璃表麵應出現（xiàn）混（hún）濁和不透明。在首兩個階段中，棱鏡表麵（miàn）必須潮濕，以便加（jiā）快玻璃移除和防止玻璃本（běn）身過熱。
第三階段包括根據規格要求將棱鏡拋光到指定的精度。在這個階段中，玻璃將（jiāng）摩擦用“研磨漿”濕潤的聚氨酯拋光器，此“研磨漿”是通常包含混合水與浮（fú）石或氧化鈰的光學拋光化合物（圖（tú）2c）。拋（pāo）光階段的確切時間，非常依（yī）賴（lài）於要求（qiú）的（de）鏡麵規格。一旦完成拋光，即可開始倒角。在這第四個階段中，棱鏡的邊緣將經過一個旋轉的（de）鑽石板，將上（shàng）述步驟中形成的尖銳邊（biān）緣（yuán）稍（shāo）微磨鈍（圖（tú）2d）。倒角之後，成品棱鏡將進行清理、檢（jiǎn）查（通過手（shǒu）動和自動兩種方式），以及在必要（yào）時進行減反（fǎn）(AR)和/或（huò）金（jīn）屬反射鍍膜，以進（jìn）一步幫助提高整體透射率和/或反射率。雖然過程因為棱鏡（jìng）上的反射麵數量而需要（yào）更積極參與並可能需要（yào）更多的循環或操作，但生（shēng）成、平滑（huá）、拋光和倒角階段在圖2a - 2d中都有（yǒu）大（dà）致（zhì）的概述。
在製（zhì）造棱鏡（jìng）的（de）整個過程中，需要不（bú）斷調（diào）整和固（gù）定（dìng）進行中的每個鏡麵。將棱鏡固定（dìng）到位涉及兩個方法之一（yī）：阻止和接觸。阻（zǔ）止需要將棱（léng）鏡排列在注入熱蠟（là）的金屬工具中。另一方（fāng）麵（miàn），接觸是一個在室溫下進行的（de）光學粘合過程，通過其範德（dé）瓦爾斯交互作用將兩個清潔的玻璃表麵緊固在一起。接觸方法在要求高精度公差（chà）時使用（yòng），因為它（tā）不需要在生（shēng）成、平滑或拋光（guāng）階（jiē）段中進行（háng）其他調（diào）節來（lái）考慮棱鏡表（biǎo）麵和接觸塊之間的蠟厚度。
在棱鏡製造過（guò）程的每（měi）一（yī）個階段中，從產生到阻止和接觸，都需（xū）要一位熟（shú）練的（de）驗（yàn）光師手（shǒu）動檢（jiǎn）查和調整正在處（chù）理的棱鏡表麵。因此，它需（xū）要注入非常大的勞力，而且要求經驗和（hé）技巧來（lái）完成。整個過程通常需要相（xiàng）當大量的時間、工作和專（zhuān）注。
