|
|
|
КОНЦЕНТРАТОРЫВ оптических детекторах часто встает проблема, увеличения плотности потока фотонов, ударяющихся об их поверхность. Во многих случаях, когда важно определять только интенсивность излучения и нет необходимости проводить фокусировку и формирование изображений, можно использовать специальные устройства, называемые коллекторами или концентраторами [5], обладающие свойствами как волноводов, так и оптических элементов, таких как линзы и кривые зеркала. Самой важной характеристикой концентраторов является отношение площадей входной и выходной апертуры, называемое коэффициентом концентрации С. Этот коэффициент всегда больше единицы, поскольку концентратор собирает свет с большей площади и направляет ее к меньшей (рис. 4.20А), где располагается чувствительный элемент. Теоретический максимум для коэффициента С можно найти при помощи выражения. Это значит, что диаметр выходной апертуры будет меньше диаметра входного отверстия в sin 0 раз. Входные лучи, попадающие в концентратор под углом в, создают на его выходе излучение в виде конуса. Угол выхода каждого луча определяется местоположением его точки входа. Концентраторы могут изготавливаться с отражающими (зеркальными) или преломляющими поверхностями, а также быть комбинированными. На рис. 4.20Б отображена форма отражающего параболического концентратора. Интересно отметить, что конические рецепторы света в сетчатке человеческого глаза имеют такие же очертания [6].
Наклонные параболические концентраторы обладают очень
высокой эффективностью (Предполагается, что отражающая способность внутренней
поверхности концентратора является идеальной). Они могут собирать и
концентрировать свыше 90% входящего излучения. Если приемлема меньшая
эффективность, применяются конические концентраторы в которых некоторая часть
входящих лучей возвращается назад после нескольких отражений внутри конуса. Полная эффективность конических концентраторов, как правило, не превышает 80%. Поскольку конические концентраторы изготавливать проще, чем параболические, они
получили более широкое распространение.
.
Информация исключительно в ознакомительных целях. При использовании материалов этого сайта ссылка обязательна.Правообладатели статей являются их правообладателями. |
По вопросам размещения статей пишите на email:
|
