একটি গ্লাস অপটিক্যাল উইন্ডো কি? বৈশিষ্ট্য, ব্যবহার এবং নির্বাচন গাইড

অপটিক্স এবং ফোটোনিক্সের জগতে, যেখানে লেন্স, আয়না এবং লেজারগুলির জটিল সিস্টেমগুলি আলোকে হেরফের করে, সেখানে একটি আশ্চর্যজনকভাবে মৌলিক উপাদান রয়েছে যা সাফল্যের জন্য গুরুত্বপূর্ণ: দ্য অপটিক্যাল উইন্ডো । প্রায়শই উপেক্ষা করা হয়, নম্র গ্লাস অপটিক্যাল উইন্ডোটি একটি ওয়ার্কহর্স, একটি স্বচ্ছ বাধা হিসাবে পরিবেশন করে যা সংবেদনশীল যন্ত্রগুলিকে রক্ষা করে, পরিবেশকে পৃথক করে এবং ন্যূনতম বিকৃতি দিয়ে আলো প্রেরণ করে। তারা কী, তারা কীভাবে কাজ করে এবং কীভাবে সঠিকটি চয়ন করতে হয় তা ইঞ্জিনিয়ার, ডিজাইনার এবং উত্সাহীদের জন্য একইভাবে প্রয়োজনীয়।

এই নিবন্ধটি গ্লাস অপটিক্যাল উইন্ডোজকে ডেমিস্টাই করবে, আপনার অ্যাপ্লিকেশনটির জন্য সঠিকটি নির্বাচন করার জন্য তাদের কার্যকারিতা এবং ব্যবহারিক বিবেচনার সংজ্ঞা দেয় এমন মূল বৈশিষ্ট্যগুলি অন্বেষণ করতে মৌলিক ধারণার বাইরে চলে যাবে।

সাধারণ কাচের বাইরে: একটি অপটিক্যাল উইন্ডোর মূল ফাংশন

এর সহজতম সময়ে, একটি অপটিক্যাল উইন্ডো হ'ল একটি সমতল, সাধারণত বিমান-সমান্তরাল, কাচের টুকরোটি নকশাকৃত নকশাকৃতভাবে অপটিক্যাল পাথের উপর ন্যূনতম প্রভাবের সাথে আলোর মধ্য দিয়ে যেতে দেয়। একটি লেন্সের বিপরীতে, এর উদ্দেশ্য হ'ল হালকা রশ্মি ফোকাস করা বা ডাইভার্জ করা। এর প্রাথমিক কাজগুলি হ'ল:

1. পরিবেশ সুরক্ষা: ধুলো, আর্দ্রতা, রাসায়নিক বা চাপের পার্থক্য থেকে একটি অপটিক্যাল সিস্টেম সিল করা। উদাহরণস্বরূপ, একটি উইন্ডো একটি সাবমেরিন ক্যামেরা বা বৈজ্ঞানিক ভ্যাকুয়াম চেম্বারের অভ্যন্তরে সেন্সর এবং লেন্সগুলি সুরক্ষা দেয়।
2. মরীচি অ্যাক্সেস: কোনও সিস্টেমে প্রবেশ বা প্রস্থান করার জন্য আলোর জন্য একটি শারীরিক বন্দর সরবরাহ করা। এটি লেজার গহ্বর এবং বর্ণালী সংক্রান্ত যন্ত্রগুলিতে সাধারণ।
3. বর্ণালী বিচ্ছেদ: ফিল্টার করতে বা কেবলমাত্র নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্য আলোর মধ্য দিয়ে যাওয়ার অনুমতি দেওয়ার জন্য একটি নির্দিষ্ট উপাদান দিয়ে তৈরি একটি উইন্ডো ব্যবহার করে।

যেহেতু তাদের ফাংশনটি সিস্টেমের কাছে "অদৃশ্য" হতে হবে, তাই তাদের গুণমানটি বিচার করা হয় যে তারা তাদের মধ্য দিয়ে যাওয়া আলোকে কতটা পরিবর্তন করে।

মূল বৈশিষ্ট্য যা কর্মক্ষমতা সংজ্ঞায়িত করে

সমস্ত গ্লাস সমানভাবে তৈরি হয় না। একটি পারফরম্যান্স অপটিকাল ফ্ল্যাট বেশ কয়েকটি সমালোচনামূলক উপাদান বৈশিষ্ট্য এবং শারীরিক বৈশিষ্ট্য দ্বারা নির্ধারিত হয়।

1। সাবস্ট্রেট উপাদান:
ব্যবহৃত কাচের ধরণ, হিসাবে পরিচিত সাবস্ট্রেট উপাদান , সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ পছন্দ। প্রতিটি উপাদান একটি অনন্য আছে সংক্রমণ ব্যাপ্তি Light আলোর বর্ণালী এটি দিয়ে যেতে দেয়।

• বোরোসিলিকেট গ্লাস (উদাঃ, বিকে 7): একটি খুব সাধারণ এবং অর্থনৈতিক পছন্দ। এটি দৃশ্যমান থেকে নিকট-ইনফ্রারেড স্পেকট্রামে (প্রায় 350nm থেকে 2000nm) দৃশ্যমান থেকে দুর্দান্ত সংক্রমণ সরবরাহ করে। এটি এর ভাল রাসায়নিক স্থিতিশীলতা এবং তাপীয় প্রসারণের কম সহগের জন্য পরিচিত, এটি তাপীয় শকের বিরুদ্ধে প্রতিরোধী করে তোলে।
• ফিউজড সিলিকা: একটি উচ্চ বিশুদ্ধতা, সিন্থেটিক নিরাকার সিলিকন ডাই অক্সাইড। এটি গভীর আল্ট্রাভায়োলেট (ডিইউভি) থেকে নিকট-ইনফ্রারেড (প্রায় 180nm থেকে 2500nm) পর্যন্ত খুব বিস্তৃত সংক্রমণ বৈশিষ্ট্যযুক্ত। এটি একটি ব্যতিক্রমী কম আছে তাপ -প্রসারণের সহগ , এটি বৃহত তাপমাত্রার ওঠানামা সহ অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য এবং দুর্দান্ত লেজার ক্ষতির দোরগোড়ার জন্য এটি আদর্শ করে তোলে।
• নীলা: গ্লাস নয় তবে একটি একক স্ফটিক থাকলেও এটি প্রায়শই চরম উইন্ডো অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহৃত হয়। এটি কঠোরতার মধ্যে ডায়মন্ডের পরে দ্বিতীয়, এটি প্রায় স্ক্র্যাচ-প্রমাণ করে। এটি ইউভি থেকে মধ্য-ইনফ্রারেড (প্রায় 150nm থেকে 5000nm) এ প্রেরণ করে এবং এর অসামান্য তাপ পরিবাহিতা এবং রাসায়নিক প্রতিরোধের অসামান্য।

2। পৃষ্ঠের গুণমান এবং স্ক্র্যাচ-ডিগ
এই স্পেসিফিকেশনটি উইন্ডোর পৃষ্ঠের অনুমোদিত অপূর্ণতাগুলিকে পরিমাণ নির্ধারণ করে। এটি একটি দ্বি-সংখ্যা কোড (উদাঃ, 60-40) দ্বারা সংজ্ঞায়িত করা হয়। প্রথম সংখ্যা (স্ক্র্যাচ) নিয়ন্ত্রিত আলোকসজ্জার অধীনে স্ট্যান্ডার্ড স্ক্র্যাচগুলির একটি সেটের তুলনায় মাইক্রোস্কোপিক স্ক্র্যাচগুলির প্রস্থকে বোঝায়। দ্বিতীয় সংখ্যা (ডিআইজি) মাইক্রনগুলিতে ক্ষুদ্র পিট বা খননের ব্যাসকে বোঝায়। একটি কম সংখ্যা একটি মসৃণ, উচ্চমানের পৃষ্ঠকে নির্দেশ করে। একটি 10-5 স্পেসিফিকেশনকে খুব উচ্চমানের হিসাবে বিবেচনা করা হয়, যখন কম সমালোচনামূলক অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য 80-50 আরও মানক।

3। পৃষ্ঠতল সমতলতা
অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য যেখানে ওয়েভফ্রন্টের বিকৃতি অবশ্যই একেবারে হ্রাস করা উচিত (যেমন ইন্টারফেরোমেট্রি বা উচ্চ-শক্তি লেজার সিস্টেমের মতো), উইন্ডোটির সমতলতা সর্বজনীন। ফ্ল্যাটনেস একটি তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ভগ্নাংশে পরিমাপ করা হয় (λ), সাধারণত 632.8nm (একটি হিলিয়াম-নিওন লেজারের তরঙ্গদৈর্ঘ্য) এ। একটি λ/10 ফ্ল্যাটনেস অত্যন্ত সুনির্দিষ্ট, যার অর্থ পৃষ্ঠটি 63৩ টিরও কম ন্যানোমিটারের দ্বারা নিখুঁত ফ্ল্যাটনেস থেকে বিচ্যুত হয়।

4। সমান্তরালতা
একটি স্ট্যান্ডার্ড উইন্ডোর জন্য, দুটি পৃষ্ঠতল স্থল এবং যতটা সম্ভব সমান্তরাল হিসাবে পালিশ করা হয়। সমান্তরালতার অভাব একটি মরীচি তার মূল পথ থেকে বিচ্যুত হতে পারে। এটি আর্কমিনিউটস বা আর্কসেকেন্ডগুলিতে সর্বাধিক অনুমোদিত কৌণিক বিচ্যুতি দ্বারা বা পরিষ্কার অ্যাপারচার জুড়ে শারীরিক বেধের প্রকরণ দ্বারা নির্দিষ্ট করা হয়েছে।

5। লেজার ক্ষতির প্রান্তিক
উচ্চ-পাওয়ার লেজার সিস্টেমে ব্যবহৃত উইন্ডোজগুলির জন্য, উপাদানগুলি ক্ষতিগ্রস্থ না হয়ে তীব্র বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় শক্তি সহ্য করতে সক্ষম হতে হবে। ফিউজড সিলিকা এবং নীলা সাধারণত খুব উচ্চ ক্ষতির থ্রেশহোল্ড থাকে, যা প্রতি বর্গ সেন্টিমিটার (জে/সেমি ²) জোলে পরিমাপ করা হয়।

অপটিক্যাল উইন্ডোজগুলি কীভাবে তৈরি করা হয়: প্রক্রিয়াটির একটি ঝলক

নির্ভুলতা উইন্ডো উত্পাদন একটি সূক্ষ্ম প্রক্রিয়া জড়িত। এটি কাঁচা সাবস্ট্রেট উপাদান নির্বাচন দিয়ে শুরু হয়, যা মোটামুটি ফাঁকা কাটা হয়। এই ফাঁকাটি তখন গ্রাইন্ডিং নামক একটি প্রক্রিয়াটির মাধ্যমে আকারযুক্ত হয়, যা এটিকে নিকট-মূল মাত্রা এবং বেধে নিয়ে আসে। সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ পদক্ষেপটি পোলিশিং, কাঙ্ক্ষিত পৃষ্ঠের গুণমান, সমতলতা এবং সমান্তরালতা অর্জনের জন্য ক্রমান্বয়ে সূক্ষ্ম ঘাটতি ব্যবহার করে। অবশেষে, প্রান্তগুলি প্রায়শই চিপিং রোধ করতে এবং নিরাপদ পরিচালনা নিশ্চিত করার জন্য বেভেল করা হয়।

ডান উইন্ডোটি নির্বাচন করার জন্য একটি ব্যবহারিক গাইড

সঠিক অপটিক্যাল উইন্ডোটি নির্বাচন করা বাজেটের সাথে পারফরম্যান্সের প্রয়োজনীয়তার ভারসাম্য বজায় রাখার একটি অনুশীলন। এখানে একটি যৌক্তিক নির্বাচন প্রক্রিয়া:

1. তরঙ্গদৈর্ঘ্য সংজ্ঞায়িত করুন: আপনার আবেদনের প্রাথমিক তরঙ্গদৈর্ঘ্য কী? (উদাঃ, ইউভি, দৃশ্যমান, বা আইআর হালকা?) এটি তাত্ক্ষণিকভাবে আপনার সংকীর্ণ করবে সাবস্ট্রেট উপাদান পছন্দ।
2. পরিবেশ মূল্যায়ন: উইন্ডোটি ঘর্ষণ, চরম তাপমাত্রা, রাসায়নিক স্প্ল্যাশ বা উচ্চ চাপের মুখোমুখি হবে? কঠোর পরিবেশ, কঠোরতা এবং একটি কম জন্য তাপ -প্রসারণের সহগ সমালোচনামূলক হয়ে উঠুন, নীলা বা ফিউজড সিলিকার মতো উপকরণগুলির দিকে ইঙ্গিত করছেন।
3. পারফরম্যান্সের প্রয়োজনীয়তা নির্ধারণ করুন: আপনার সিস্টেমে কি নিখুঁত ওয়েভফ্রন্টের বিশ্বস্ততা প্রয়োজন? যদি তা হয় তবে আপনার উচ্চ প্রয়োজন পৃষ্ঠের সমতলতা (উদাঃ, λ/10 বা আরও ভাল)। একটি সেন্সরের উপর একটি সাধারণ প্রতিরক্ষামূলক কভারের জন্য, একটি মান পৃষ্ঠের গুণমান 60-40 এর মতো যথেষ্ট হতে পারে।
4. পাওয়ার স্তরগুলি বিবেচনা করুন: উচ্চ-পাওয়ার লেজার অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য, আপনাকে অবশ্যই এটি যাচাই করতে হবে লেজার ক্ষতি থ্রেশহোল্ড উপাদানগুলির এবং নিশ্চিত করুন যে পৃষ্ঠগুলি পরিষ্কার এবং ত্রুটি থেকে মুক্ত যা শক্তি শোষণ করতে পারে।
5. একটি বাজেট সেট করুন: আপনার প্রকল্পের সীমাবদ্ধতার সাথে আপনার উপাদান এবং স্পেসিফিকেশন পছন্দগুলি মেলে। 60-40 মানের সাথে স্ট্যান্ডার্ড বিকে 7 উইন্ডোজগুলি খুব সাশ্রয়ী মূল্যের, যখন বড়, λ/10 পালিশ নীলকান্তমণি উইন্ডোজ একটি উল্লেখযোগ্য বিনিয়োগের প্রতিনিধিত্ব করে।

এই কারণগুলির মাধ্যমে নিয়মিতভাবে কাজ করে, আপনি একটি গ্লাস অপটিক্যাল উইন্ডো নির্দিষ্ট করতে পারেন যা অপ্রয়োজনীয় নির্ভুলতার জন্য অর্থ প্রদান না করে নির্ভরযোগ্য, দীর্ঘস্থায়ী কর্মক্ষমতা সরবরাহ করে। এই মৌলিক উপাদানটি, যদিও ধারণার মধ্যে সহজ, এটি আধুনিক অপটিক্যাল প্রযুক্তির একটি মূল ভিত্তি, যা গভীর-স্থান অনুসন্ধান থেকে শুরু করে প্রতিদিনের বারকোড স্ক্যানার পর্যন্ত সমস্ত কিছু সক্ষম করে