反光镜 Retroreflectors

2022-10-27 13:56:36 浏览:535

定义

在平行于入射光束的方向上反射光的光学设备。

逆向反射器是一种反射器(反射光的光学设备),其中反射光沿与入射光束平行的方向传播 - 这适用于某些光束方向范围。这与普通镜子的反射截然不同,普通镜子的反射本身仅在镜面上的正常入射时才被反射回来;镜子的任何倾斜都会改变反射光束的方向。对于某些逆向反射器,反射光束存在平行偏移,但方向始终与入射光束的方向非常精确地相反,仅受设备精度的限制。

提供不同种类的反光镜:

  • 有角反射器,例如角立方棱镜的形式,其中反射发生在三个相互正交的镜面上。
  • 猫眼反射器包含一个聚焦透镜和一个曲面镜。它也可以以具有适当折射率的玻璃球的形式实现。这种逆反射器效应从猫的眼睛中是已知的,眼睛的晶状体会进行部分聚焦,并且在视网膜上发生一些反射,形成一个相当不完美的逆反射器。
  • 有基于受激布里渊散射的非线性逆向反射器。这里,反射或发生在非线性材料中的布拉格光栅上,这与入射和反射的光波有关,并自动具有正确的方向以实现精确的逆反射。此外,还存在相位共轭和反射光束光频率下移的现象。非线性反射仅适用于入射光束的足够高的输入强度和有限的反射率。

逆反射镜的反射率通常远低于高反射激光反射镜的反射率。然而,反射的方向性可以大大增加被照物体的亮度。

根据逆向反射器的类型,偏振方向可能会发生实质性变化,并且可能会发生图像旋转。

有“变质”的逆向反射器,故意使反射光束的方向有所改变。

还有一种逆反射器,其中逆反射原理仅在平面上起作用;反射器在一个方向上的倾斜仍然会导致反射光束的方向偏离。例如,对于具有两个而不是三个反射的棱镜,就是这种情况。

反光板的应用

反光镜用于必须保持反射光束方向而不精确保持反射装置正确方向的地方。一些例子:

  • 一些逆向反射器已被放置在月球上,例如在阿波罗任务期间,可用于地球和月球之间距离的飞行时间测量(月球激光测距;另见关于激光测距仪的文章)。逆向反射器特性对于增加远距离接收到的反射光量至关重要。
  • 同样,各种卫星都配备了后向反射器,以促进对位置的激光跟踪。
  • 后向反射器用于某些道路标志和车辆,例如自行车,例如在汽车前灯的照明下获得更好的能见度。在这里,精确的逆反射是没有帮助的,因为路标或自行车应该被汽车的驾驶员看到,而不是前灯,但是不完美的逆向反射器的某种程度的方向性提高了能见度。
  • 有基于反光材料的条形码标签,可以从远距离扫描。
  • 干涉仪和光学延迟块通常使用反向反射器来避免过于关键的对准,这对于运动部件尤其会成问题。

基础光学

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