複合稜鏡
複合稜鏡是以稜鏡為元素組合成的元件,它們被放置在一起並且接觸著,通常是黏合在一起,形成一個組合的固體元件[1]。使用多個元件為光學設計人員提供了幾個優勢[2]:
對偶性
最簡單的複合稜鏡是由兩個接觸元件組成的雙稜鏡,如右圖所示。一束光線在第一個稜鏡的表面由空氣進入第一個稜鏡產生折射,再次在兩個稜鏡之間的介面上折射,最後一次在退出第二個稜鏡的稜鏡-空氣介面上折射。光束的偏折角 由入射光線和出射光線之間的角度差給出: 。雖然人們可以從雙稜鏡產生直接的視覺分散,但光束通常有顯著的位移(顯示為"Y"兩條水平虛線之間的分離)。從數學上講,通過在每個介面上的司乃耳定律方程來計算 [2]:
使偏差角度成為稜鏡折射率 和 ,稜鏡元件的頂角 和 ,和光束的入射角 的非線性方程。請注意 表示稜鏡的反轉(頂點朝下)。
相關條目
參考資料
- ^ John Browning, "Note on the use of compound prisms," MNRAS 31: 203-205 (1871).
- ^ 2.0 2.1 Nathan Hagen and Tomasz S. Tkaczyk, "Compound prism design principles, I," Appl. Opt. 50: 4998-5011 (2011).
- ^ Charles G. Abbott and Frederick E. Fowle, Jr., "A prism of uniform dispersion," Astrophys. J. 11: 135-139 (1900).
- ^ Bradley D. Duncan, Philip J. Bos, and Vassili Sergan, "Wide-angle achromatic prism beam steering for infrared countermeasure applications," Opt. Eng 42: 1038-1047 (2003).
- ^ Zhilin Hu and Andrew M. Rollins, "Fourier domain optical coherence tomography with a linear-in-wavenumber spectrometer," Opt. Lett. 32: 3525-3527 (2007).