什么是球透镜和半球透镜

什么是球透镜和半球透镜：

球透镜属于一种特殊的双凸透镜，其几何形状为球形。它们通常由单一材料制成，通常为在所需波长范围内具有良好透光性的光学玻璃。球透镜的典型应用包括在光纤领域聚焦光（如激光到光纤耦合、光纤到光纤耦合）、发射器和探测器等，主要用于根据入射光源的几何形状准直光线。此外，它们也可作为非球面透镜的球体预制件，通过有意变形以减少球差。

半球透镜是球透镜的变体，通过将球透镜切成两半获得。由于其一面为平面，便于安装，因此非常适合需要更紧凑设计的应用，例如光纤通信、内窥镜、显微镜、光学拾取设备和激光测量系统。

球透镜和半球透镜有三个关键参数： 一是有效焦距（EFL），指透镜中心平面到最初准直入射光束的光束腰（焦点）的距离。 二是后焦距（BFL），定义为焦点到透镜表面的距离，因此比EFL小半个直径。EFL和BFL的计算公式如下。 三是数值孔径（NA），对于准直入射光，球透镜的NA取决于透镜直径（D）、折射率（n）和入射光源直径（d）。简单来说，数值孔径与透镜的分辨率成正比，NA越大，透镜收集的光越多，公式如下。

杭州煦和光电提供定制及现货球透镜和半球透镜（蓝宝石材质），同时还有由各种材料（包括N-BK7、熔融石英和蓝宝石）制成的球透镜和半球透镜。定制球透镜和半球透镜的规格可根据客户需求变化。

N-BK7、UV熔融石英和蓝宝石的典型特性：

• N-BK7：N-BK7是一种非常纯净的标准光学玻璃，主要用于可见光光学元件的生产。它是最常用的光学玻璃之一，硬度和稳定性较高，杂质极少，几乎无气泡。高品质的N-BK7玻璃使其成为光学应用的优选。其他优点包括可见光波段的平滑透射和低吸收。但需要注意的是，相比熔融石英（FS），N-BK7抛光性稍差且较软，同时吸收和散射损耗较高，因此不太适合高功率应用。
• UV熔融石英：（未详细描述，可按原文补充）
• 蓝宝石：光学级蓝宝石，化学组成是氧化铝（Al2O3）单晶结构，透射范围0.2–5.5μm，特别适合中波红外（MWIR 3–5μm）热成像应用。蓝宝石属于三方晶系，具有六方结构，晶格常数a=b=4.758Å，c=12.991Å，折射率1.762–1.770，双折射0.008–0.010。熔点极高（2030°C），可应用于高温和特殊工作环境。蓝宝石透镜由单晶蓝宝石制成，适用于高要求应用，具有优异的表面硬度（摩氏硬度9，仅次于金刚石和莫桑石）、高导热性、高介电常数及耐常见酸碱性化学物质。此外，蓝宝石折射率高，透光带宽广。

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