我們都知道棱鏡主要（yào）是一種由：兩兩相交但彼此均不平行的平麵圍成的（de）透明物體，用以分光（guāng）或使（shǐ）光束發生色散；棱鏡不僅可以使光線偏移（yí），還（hái）可以（yǐ）用來調整圖（tú）像方向。
那麽（me）棱鏡加工分為多少種材料呢？其（qí）實棱鏡的加工材料（liào）有很多種光學玻璃，石英，氟化鈣（gài），硒化鋅，鍺。
光學棱鏡分為幾類呢？激埃（āi）特光電專注生產光學棱鏡十餘年，其中（zhōng）光學棱鏡產（chǎn）品係列，小編簡單分享給大家：
其中常用的光學棱（léng）鏡：分為直（zhí）角棱鏡，立方棱鏡，五角棱鏡（jìng），多夫（道威）棱鏡，屋脊棱鏡，楔角棱鏡（jìng），斜方棱（léng）鏡，保（bǎo）羅棱鏡，角錐棱鏡，半五（wǔ）角棱鏡。
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現（xiàn）代生活中（zhōng），棱鏡被廣泛應用於數碼設備、科學技術、醫（yī）療儀器等領域。 常用數（shù）碼設備：照相機（jī）、閉路電視、投影機、數碼相（xiàng）機、數碼攝錄機、CCD鏡頭以及各（gè）類光學（xué）設備； 科（kē）學技術：望遠鏡、顯微鏡、水準儀、指紋（wén）儀（yí）、槍（qiāng）械瞄準鏡、太陽能轉換器及各類測量儀器； 醫療儀器：膀胱鏡、胃鏡及各類激光治（zhì）療設備。
直角棱鏡通常用來（lái）折轉光路或（huò）使（shǐ）光學係統所成的像偏轉，選擇不同入射麵可以使光路偏轉90°或180°，此時成像顛倒情（qíng）況（kuàng）也不同。直角棱鏡也可用於合像、光束偏（piān）移（yí）等應用。
>> 當光從棱鏡直（zhí）角麵入射時，光線會在棱鏡斜（xié）麵上發生（shēng）全內反（fǎn）射，並從另一個直角（jiǎo）麵出射，光束實現90°反射。 >> 當光從棱鏡的斜麵入（rù）射時，光會在直角麵發生兩次全反射，最後以平行於入射光束的方向從（cóng）斜麵出（chū）射，光（guāng）路實現180°反射，另外此時產生的180°偏轉與光入射角（jiǎo）度無關（guān）。 與普通的反射鏡相比，直角棱（léng）鏡有以下優點： 直角棱鏡本身有（yǒu）較大的接（jiē）觸麵積，且有45°、90°等典型角度，易（yì）於調整。 對於機械應力具有更好的穩定性。 折轉光線的原理是全（quán）反射（shè），與反射鏡的幹涉原理不同，對鍍膜依賴相對較低。
高精度的直角棱鏡，參數如（rú）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）。
如果是應用於可見光和近紅外（wài）應用領域，可選擇N-BK7材質（zhì）的直角棱鏡；如果是應用於紫外波段透過率或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/麻點）：40/20。
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表（biǎo）麵（miàn）平整度（dù）（@633 nm）：10/λ。
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角度公差：<3arcmin。
直角（jiǎo）棱鏡可安裝於棱鏡（jìng）安裝架，能實現±4°的俯仰（yǎng）、傾斜調節，調節精（jīng）度為0.4°/轉。LBTEK目前有兩種（zhǒng）棱鏡安裝架可選。
>> 鍺（zhě）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（xìng）使得（dé）該材料還能作為長波通濾光片，大於2.0 μm波長透過。 鍺的光譜透過率對溫（wēn）度（dù）非常（cháng）敏感（gǎn），環境溫度100°C時材料吸收度（dù）變（biàn）得極大以至於幾乎不透光，在環境溫度200 °C時（shí）完全不透光 注意：鍺（zhě）材料含有有害物質，操作時（shí）務必佩（pèi）戴過手套，濾式防塵口罩，戴化學安全防護眼鏡及穿防滲透工作服，操作結束後（hòu）洗手。
>> 氟化鈣窗口片：工作波（bō）長200 nm-8.0 μm 整個波段範圍內內均具有（yǒu）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，使得這些該材質窗口片適用於自由空間激光相關應用中。 氟化鈣還具有低色散(阿貝數95)和低熒光特性，並且（qiě）具（jù）有很好的防水、耐化學品和耐熱（rè）性等。 但是（shì）在高溫環境下使用時，如果溫度超過600 °C則會發生降解。氟化鈣（gài）在濕度大的環境中容（róng）易潮解，環境溫度過高會加速潮解。 注意：建議每次（cì）使（shǐ）用（yòng）完該產品，擦拭幹淨放置（zhì）於幹燥櫃中（zhōng）保存（cún）（濕度25%，溫度20C°）。氟化鈣有少許（xǔ）刺激性，建議操作人員佩戴防塵口罩，橡膠手（shǒu）套（tào）避（bì）免（miǎn）用手直接接觸產品，且工作完畢後洗手。避免與酸類物品接觸和存儲（chǔ）。
>> 硒化鋅窗口片：工作波長600 nm-20.0 m 無吸濕性，且硒化鋅材質具有各向同性特點，無雙折射現象。 整個波段範圍內（nèi）內均具有較高（gāo）的透射率。 硒化（huà）鋅本身的低吸收使得該材質窗口片適用於氦氖激光器（HeNe）633 nm及高功率二（èr）氧化碳激光（guāng）器10.6 μm應用。 注意：硒化鋅是一（yī）種有害物質，具刺（cì）激性。皮（pí）膚經常直接（jiē）接觸可引起皮炎（yán）。遇酸易（yì）分解散發出有害的硒化氫氣體。對人體眼（yǎn）睛、呼吸道粘膜有刺（cì）激作用。操作時務必（bì）佩戴過濾（lǜ）式防塵口罩（zhào），戴化學安全防護眼（yǎn）鏡（jìng）及穿防滲透工作（zuò）服（fú）。
>> 藍寶石窗口片：工作（zuò）波長200 nm-4.5 μm 藍寶石窗口片透過率的範圍涵蓋了紫外波段（duàn）至中紅外波段（duàn），並且整個波長範圍內均具有很（hěn）高的（de）透過率。 藍寶石具有很高的表麵（miàn）硬度，隻能被少數幾種物質劃傷。 藍寶石（shí）具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（suān）和堿。 z軸切麵，有效的（de）消除了透射光（guāng）的雙折射效應。
>> 矽窗口（kǒu）片，工作波長1.2 μm-8.0 μm 矽材料具（jù）有高的熱傳導率和低的密度，其在9 μm波長處有較強的吸收，不適合用於二氧化碳激光透射應用。
>> 紫外熔融石英窗口片：工作波長190 nm-2.1μm 紫外熔融（róng）石（shí）英非常適用於需要在深紫外波段比N-BK7透射率更高的應用，具有更低折射（shè）率、更好的均勻性和更低熱膨脹係數。 可鍍不同的增透膜。
>> N-BK7窗口片：工（gōng）作波長350 nm-2.0 μm 通常在紫外熔（róng）融石（shí）英的（de）優點為非必須的情況下（xià）選擇N-BK7窗口片。 可鍍不同的（de）增透膜。 其他參數（依據加工（gōng）難度的不同或有些許（xǔ）差異）： 直徑：12.7 mm、25.4 mm。 厚（hòu）度：3 mm、5 mm。 表麵光潔度：40/20（劃痕/麻點）。 表麵平整度（@633 nm）：λ/8 ~ λ。 表麵平行度（dù）：5arcsec ~ 3 arcmin。
棱鏡是實心的玻璃（lí）光學，經過磨砂和拋（pāo）光成幾何與光學明顯的形（xíng）狀。角度、位置和光學（xué）平晶（jīng）數量有助於定義類型和功能。艾薩克·牛頓（dùn）爵士示範的一（yī）個最受認可的棱鏡使用，包括將（jiāng）一束（shù）白光（guāng）源分散到其（qí）組件顏色（圖1）。利（lì）用此應用的設備是折（shé）射儀和光譜元件。由於這一（yī）初步發現，棱鏡已在係統中用於“折射”光纖，將係統（tǒng）“折疊”成一個較小的空間，改變圖像的方向（也稱為旋性或同位），以及合並或分割光（guāng）束（shù）的部分反射麵。這些（xiē）用途（tú）在利用望遠鏡、放大鏡、測量儀器（qì）和許多其他（tā）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。 更換反射鏡組件可能是（shì）最（zuì）有用的棱鏡應（yīng）用，因為它們都（dōu）折射或折疊光線和改變圖像同位。 要實現類似單個棱鏡的效果，通常需要（yào）使用多個反射鏡。因此，用一個棱鏡來代替幾個反（fǎn）射鏡可減（jiǎn）少潛（qián）在的校準錯誤，提高準確性和減少係（xì）統的規模和複雜（zá）性。
棱鏡製造
在鑽研棱鏡的理（lǐ）論之前，先思考其製造過程。為了能夠在大多數應用中（zhōng）成功使用，製造棱鏡時必須符（fú）合非常嚴格的公（gōng）差和精度。由於形（xíng）狀、大（dà）小和最重要反射麵數量的（de）變異（yì），大規模的自動化過（guò）程對於棱鏡製造是完全不可行的。此外，大多數高精度棱鏡往往傾向於少量製造，意味著自動化過程是不必（bì）要的。
首先，取得一塊符合特定（dìng）等級和玻璃類型的玻璃（稱為“玻璃毛坯”）。然後磨砂這塊玻（bō）璃，或通過一個金（jīn）屬金剛石砂輪生成接近完成的產品。大多數的玻璃都會從這（zhè）個階段去除，形（xíng）成平坦但仍然粗糙的表麵（圖2a）。此時，即將成為棱鏡（jìng）的尺寸已非常接近所需的規格。接著，是去（qù）除表麵的（de）表麵下裂痕的細磨過程；這一階段稱為精磨。第一個階段遺留的刮痕將（jiāng）會（huì）在第二個階段中去除（圖2b）。精磨處理之後，玻璃表麵應出現混濁和不透（tòu）明。在首兩個階段中（zhōng），棱鏡（jìng）表麵必須潮濕（shī），以便加快玻璃移除和防止玻璃本身過熱。
第三階段（duàn）包括根據規格要求將棱鏡拋光（guāng）到指定的精度。在這（zhè）個階（jiē）段中，玻璃（lí）將摩擦用“研磨漿”濕潤的聚氨酯拋光器，此“研磨漿（jiāng）”是通常包含混合水與（yǔ）浮石或氧化鈰的光學拋光化合物（圖2c）。拋光階段的確切（qiē）時間，非常依賴於要求的鏡麵規格。一旦（dàn）完成拋光（guāng），即可開始（shǐ）倒角。在這第四個（gè）階段中，棱鏡的邊緣將經過一個旋轉的鑽石板，將上述（shù）步驟中形成的尖（jiān）銳邊緣稍微磨鈍（圖2d）。倒角之後，成（chéng）品棱鏡將進行清理、檢查（通過手動和自動兩（liǎng）種方式），以（yǐ）及在必（bì）要時進（jìn）行減反(AR)和/或金屬反射鍍膜，以（yǐ）進一步幫助提高整體透射率和/或反射率。雖然過程因為棱鏡上的（de）反（fǎn）射麵數量而需要更積極參與並可能需要更多的循環或操作，但生成、平滑、拋光和倒角階段在（zài）圖2a - 2d中都有大致的概述。
在製造棱鏡的整個過程中，需（xū）要不斷調整和固定（dìng）進（jìn）行中（zhōng）的每（měi）個鏡麵。將棱鏡（jìng）固定（dìng）到位涉及兩個（gè）方法之一：阻止和接觸。阻止需要將棱鏡排列在注（zhù）入熱（rè）蠟的金屬工（gōng）具（jù）中。另一方麵（miàn），接觸是一個在室溫下進行的光學粘合過程（chéng），通過其範德瓦爾斯（sī）交互（hù）作用將兩（liǎng）個清潔的玻（bō）璃表麵緊固在一起。接觸方法在要求高精度公差時使用，因為它不需要在生成、平滑或拋光階段中進行其他調節來考慮棱鏡表麵和接觸塊之間的蠟厚度。
在棱鏡製造（zào）過程的（de）每一個階段中，從產生到阻止和接觸，都需要一位熟練的驗光師手動檢查和調整正在處理的棱鏡表（biǎo）麵。因此，它需要注入非常大的勞（láo）力，而且要求經驗和技（jì）巧來完成。整個過程通常需要相（xiàng）當大量的時間、工作和專注。
