温斯顿锥

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产品简介

温斯顿锥是聚光型光学元器件,设计初衷是最大化收集指定视场内的辐射信号。该类元器件在太赫兹频段应用价值极高 —— 此频段难以制备性能可靠的常规透镜。

我方提供三款标准锥型设计,均以F 数进行命名区分。其余非标锥型件,可根据客户需求定制设计与加工,波纹馈源喇叭等器件也可按需定制。


技术参数表

焦比入射口径(mm)
出射口径(mm)长度mm实物照
f/223.8
5.541.4f2.jpg
f/3.514.82.240f3.5.jpg
f/4.5101.150f4.5.jpg


工作原理

以特定临界角入射至大入光孔径的光线,会经锥体内壁反射,穿过小型出光孔径;入射角度超出该临界角的光线,则会被锥体阻隔。借此,可将大范围、窄视场的光线汇聚至更小区域,原理与透镜类似。

与透镜不同,光线的入射角度信息会在出光孔径处丢失,因此温斯顿锥属于非成像光学器件。我方探测器均为单像素结构,故而不存在相关应用问题。我们也可制作成像阵列,为每个像素搭配独立温斯顿锥,从而实现太赫兹成像拍摄。


生产制造

温斯顿锥的核心结构为内壁曲面,该曲面由离轴抛物线旋转 360° 构成。产品加工精度要求极高 —— 部分应用场景中,入射光波波长甚至小于 10 微米。
为达成超高精度,我们先制作温斯顿锥内壁的反向模具(芯模)。该芯模采用超高精密工艺,由不锈钢加工而成;随后将芯模置于铜电解液中,通强电流在芯模表面电铸覆铜,此工艺即为电铸成型芯模可脱模重复使用,成型铜件的外表面,再通过常规 CNC 铣削精加工。最后,所有温斯顿锥均会做镀金处理:既能防腐蚀,又可长期保障高品质光学反射性能。



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