Was ist ein Keilprisma?
Ein Prisma ist ein dreieckiges Prisma aus einem transparenten Material. Das verwendete Material ist Glas oder Kunststoff. Wenn parallele Strahlen oder Laserstrahlen durch ein Prisma fallen, werden sie reflektiert oder gebrochen.
Keilprismen, auch als Risley-Prismen bezeichnet, sind Prismen mit geneigten optischen Flächen. In der Regel ist eine Fläche in einem sehr kleinen Winkel zur anderen Fläche geneigt.
Licht, das in ein Keilprisma eintritt, wird zur dickeren Seite hin gebrochen und dient dazu, Licht in einem bestimmten Winkel zu brechen.
Anwendungen von Keilprismen
Keilprismen werden verwendet, um Licht in winzigen Winkeln zu brechen (abzulenken). Die Deklination ist der Winkel, den die einfallenden und die austretenden Lichtstrahlen bei der Brechung durch ein Prisma bilden, und hängt vom Scheitelwinkel des Prismas (dem Winkel, der der Basis des Dreiecks zugewandt ist) und vom Brechungsindex ab.
Allein oder in Kombination mit anderen Keilprismen kann es zur Strahlführung eingesetzt werden. Strahlführungskomponenten sind ein integraler Bestandteil vieler optischer Systeme mit Lasern, z. B. endoskopischer Laserskalpelle.
Funktionsweise der Keilprismen
Ein Keilprisma ist ein Prisma, dessen eine Seite in einem sehr kleinen Winkel zur anderen Seite geneigt ist. Licht, das in ein Keilprisma eintritt, wird in Richtung der Dicke des Prismas gebrochen, wodurch das Licht in einem bestimmten Winkel gebrochen wird. Dies hängt vom Winkel der emittierenden Fläche ab und lenkt den Strahl, der normalerweise auf eine rechtwinklige Fläche auftrifft, in einem Winkel von 2° bis 10° ab.
Bei Verwendung des Lasers als Quelle und Drehung des Keilprismas bildet die Flugbahn einen Kreis; bei Verwendung von zwei Keilprismen kann der Lichtstrahl frei gedreht und in jede Richtung relativ zum Eingangsstrahl ausgerichtet werden. Die Deklination kann bis zu einem Faktor zwei vergrößert werden.
Zwei Keilprismen können auch in Kombination als anamorphotisches Prisma verwendet werden. Anamorphotische Prismen werden verwendet, um einen elliptischen Halbleiterlaserstrahl durch Änderung der vertikalen und horizontalen Bildvergrößerung in einen nahezu kreisförmigen Strahl umzuwandeln. Umgekehrt kann auch ein kreisförmiger Strahl in einen elliptischen Strahl umgewandelt werden.