Сколько в одном кубе балок: Сколько бруса в кубе. Таблицы с количеством в штуках и формула расчета
Сколько бревен в 1 кубе и как считается
Онлайн-Калькулятор
| Длина (в см): | |
| Диаметр (в см): |
Для многих строителей знакома тема расчета количества бревен в кубе. Но для неподготовленного человека это может показаться не только очень далеким, но и непонятным. И очень часто возникают разногласия между самими строителями, а также между строителями и заказчиком о том, сколько бревен в кубе должно быть.
Для того, чтобы разобраться с этой проблемой, обычно используют математический метод, который в несколько минут может дать четкий ответ о том, сколько нужно бревен для определенного количества кубометров.
Как правило, в строительстве деревянных зданий используются оцилиндрованные бревна. Но этот материал может отличаться по размеру, то есть по длине и диаметру. За единицу измерения принято брать сантиметры. В одном кубометре находится один миллион сантиметров.
Таким образом, вначале нужно определиться с размерами бревен.
Для того, чтобы измерить размер бревен, потребуется обычная сантиметровая рулетка. Все бревна, как правило, изначально должны быть одного размера, а в дальнейшем, в зависимости от проекта, они распиливаются на необходимые элементы.
Так, измерив с помощью рулетки размер бревна, мы получаем значения длины и диаметра в сантиметрах. Для примера, попробуем высчитать, сколько нужно бревен для одного кубометра, если бревна имеют длину шесть метров, а их диаметр восемнадцать сантиметров.
Объем = Пи * Радиус * Радиус * Длина.
Шесть метров в данном случае равняется шестистам сантиметрам. Число Пи всегда равняется 3,14. Радиус мы получаем путем деления диаметра на два. Таким образом, формула у нас приобретает следующий вид: Объем = 3,14 * (18:2) * (18:2) * 600 = 3,14 * 9 * 9 * 600 = 152604 сантиметров. Для перевода в кубометры делим получившееся число на один миллион: 152604 : 1000000 = 0,1526.
Теперь необходимо разобраться с тем, сколько бревен в метре. Это наша основная задача. Для этого мы разделим один кубометр на результат наших вычислений – 0,1526. Получается: Количество = 1 : 0,1526 = 6,55 бревен. Получается, что для одного кубометра нам необходимо взять около семи бревен заданного размера.
Если рассматривать бревна большего диаметра, например, в двадцать четыре сантиметра, то результаты вычислений будут другими:
Объем = 3,14 * 12 * 12 * 600 = 271296 кубических сантиметров = 0,2713 кубометров.
Значит, в одном кубометре будет: 1 : 0,2713 = 3,69 бревен. В данном случае в одном кубометре будет меньше бревен.
Для расчета количества бревен в кубометре используется совсем простая формула, которая позволяет в считанные минуты высчитать результат. Для расчетов, конечно же, лучше вооружиться рулеткой и калькулятором.
Как рассчитать количество бруса + калькулятор
Как правильно рассчитать количество досок и бруса в кубе самостоятельно
Для строительства каждого каркасного дома требуется покупать брус, потому что именно этот материал используют для сборки венцов сруба, а также для возведения крыши.
Помимо этого, брус используют еще и для того, чтобы строить множество других конструкций из древесины. Чтобы не допустить ошибок, требуется научиться рассчитывать количество бруса в кубе. Такая операция на самом деле очень простая, и отличается несложной математической схемой.
Объем любого предмета прямоугольной формы будет вычислен путем умножения его высоты и ширины на длину.
Содержание:
- 1 Общие сведения
- 2 Число бруса в кубическом метре – как правильно рассчитать
- 3 Как правильно переводить погонные метры в кубические
- 4 Как рассчитать количество досок в кубе
- 5 Итоги
Общие сведения
Во время покупки большого количества бруса, который имеет разное сечение и длину могут появиться определенные сложности, и в результате сумма переплаты может получиться внушительной.
Обратите внимание, что данная статья посвящена нюансам подсчета числа брусьев в одном кубическом метре. Предлагаем вам ознакомиться со встроенным калькулятором и удобными в применении таблицами, которые еще часто называют шпаргалками.
Это поможет вам легко переводить погонные метры бруса в кубические метры.
| Размер бруса (см) | Количество штук в 1 м3 | Объем 1 бруса в 1 м3 |
| 10*10*600 | 16 | 0,06 |
| 10*15*600 | 11 | 0,09 |
| 15*15*600 | 7 | 0,135 |
| 10*18*600 | 9 | 0,108 |
| 15*18*600 | 6 | 0,162 |
| 18*18*600 | 5 | 0,1944 |
| 10*20*600 | 8 | 0,12 |
| 15*20*600 | 5 | 0,18 |
| 18*20*600 | 4 | 0,216 |
| 20*20*600 | 4 | 0,24 |
| 25*20*600 | 3 | 0,3 |
| 25*25*600 | 2 | 0,375 |
| 25*30*600 | 2 | 0,45 |
| 30*30*600 | 1 | 0,54 |
Число бруса в кубическом метре – как правильно рассчитать
Для того, чтобы рассчитать количество кубов бруса на дом и определиться с точным количеством брусьев, следует выполнить простые подсчеты.
Для этого потребуются такие сведения – объем пиломатериала и объем одного изделия (штучно). Это требуется для того, чтобы разделить одну величину на другую.
В таблице, которая приведена для брусьев, представлены самые популярные размеры сечений, а вот длина всегда остается неизменной – 6 метров.
Формула подсчета достаточно проста, и при помощи нее вы узнаете количество штук бруса на куб: 150*150*6000 (мм)/0,15(м)*0,15(м)*6(м)=0.135 м3. Далее 1 м3/0,135 м3=7 брусьев в 1 кубе.
Как правильно переводить погонные метры в кубические
Расчет числа бруса в одном кубометре продаваемого материала способен рассчитать даже школьник.
В качестве примера для подсчета возьмем брус, сечение которого 150*150 мм, а далее делаем следующее.
Размер грани балки бруса, который указан в миллиметрах, требуется возвести во вторую степень (квадрат). Далее 100 000 разделите на значение, которое получилось (то, что возводили в квадрат). После получится, что в одном кубическом метре содержится 44.4 метра (погонных). Количество балок с длиной в 6 метров в кубе будет равно 7.4 штуки. Если речь идет про четырехметровые балки, то там их будет 11 штук.
И продавцы, и производители пиломатериалов не всегда честны по отношению к покупателям, и сечение бруса часто бывает заниженным по сравнению с тем, что заявлено. Часто получается, что продают брус с сечением 14*19 см, а заявленное сечение 15*20 см. По этой причине перед тем, как покупать брус, следует проверить реальные параметры, а еще стоит узнать у продавца о формировании стоимости за кубический метр материала.
youtube.com/embed/i5OPgiH-NNY?feature=oembed» frameborder=»0″ allow=»accelerometer; autoplay; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture» allowfullscreen=»»> Как рассчитать количество досок в кубе
| Размер доски (см) | Количество досок в 1 м3 (штук) | Объем 1 доски в м3 |
| 2.5*10*600 | 67 | 0,015 |
| 2,5*12*600 | 55 | 0,018 |
| 2,5*15*600 | 44 | 0,0225 |
| 2,5*18*600 | 37 | 0,027 |
| 2,5*20*600 | 33 | 0,03 |
| 2,5*25*600 | 26 | 0,0375 |
| 3*10*600 | 55 | 0,018 |
| 3*12*600 | 46 | 0,0216 |
| 3*15*600 | 37 | 0,027 |
| 3*18*600 | 30 | 0,0324 |
| 3*20*600 | 27 | 0,036 |
| 3*25*600 | 22 | 0,045 |
| 4*10*600 | 41 | 0,024 |
| 4*12*600 | 34 | 0,0288 |
| 4*15*600 | 27 | 0,036 |
| 4*18*600 | 23 | 0,0432 |
| 4*20*600 | 20 | 0,048 |
| 4*25*600 | 16 | 0,06 |
| 5*10*600 | 33 | 0,03 |
| 5*12*600 | 27 | 0,036 |
| 5*15*600 | 22 | 0,045 |
| 5*18*600 | 18 | 0,054 |
| 5*20*600 | 16 | 0,06 |
| 5*25*600 | 13 | 0,075 |
Тут принцип действия во многом похож с тем, как рассчитывать количество бруса.
Есть специальная таблица, а если вы вдруг покупаете доски, размера которых нет в таблице, то рассчитать точное количество поможет формула.
Для начала вспомнил, что кубический метр является объемом куба с длиной ребра, которая равна одному метру. Итак, возьмем за образец следующие данные – у вас есть доска с сечением 5*15 см и длиной 6 метров.
Давайте высчитаем, сколько досок должно быть в кубическом метре: 1:6(м):0.15(м):0.05(м)=22.2 штуки
Обратите внимание, что стандартная длина досок бывает 6 или 4 метра, но по факту она всегда немного больше. Так, для досок с длиной 4 метра увеличение может быть до 15 см, а для досок с длиной в 6 метров увеличение до 30 см. Но еще два параметра, ширина и высота, всегда соответствуют заявленным размерам.
Итоги
Когда вы будете знать, сколько пиломатериала в одном кубе, будет несложно произвести подсчеты и узнать, сколько штук нужно купить для добора объема.
Надеемся, что эта статья была для вас полезна, а если что-то непонятно, всегда можно воспользоваться онлайн-калькулятором.
Нахождение наименьшего общего луча — radio-beam v0.3.5.dev7+ge79b203
Радиолуч реализует точное решение для наборов из 2 лучей и приближенный метод — алгоритм Хачияна — для больших наборов. Первый случай легко вычислить, поскольку лучи можно преобразовать в пространство, где больший луч является круглым, чтобы найти область перекрытия ( common_2beams ). Наша реализация заимствована из реализации в CASA (см. здесь). Обратите внимание, что CASA использует этот метод для наборов лучей больше 2, перебирая лучи и сравнивая каждый луч с самым большим лучом из предыдущих итераций. Однако этот подход не гарантирует нахождения минимальной охватывающей балки.
Для наборов из более чем двух лучей поиск наименьшего общего луча является задачей выпуклой оптимизации, эквивалентной поиску минимального вложенного эллипса для набора эллипсов с центром в начале координат (Boyd & Vandenberghe, см.
пример в разделе 8.4.1). Чтобы радиолуч не зависел от библиотек выпуклой оптимизации, мы реализуем алгоритм Хачияна как приближенный метод нахождения минимального эллипса. Этот алгоритм находит минимальный эллипс, охватывающий выпуклую оболочку множества точек (Хачиян и Тодд 19).93, Тодд и Йилдирим, 2005 г.). Выбирая точки на границах лучей в наборе, мы создаем набор точек, выпуклая оболочка которых используется для нахождения общего луча.
Поскольку метод минимального эллипса является приближенным, некоторые решения для
общий пучок будет несколько занижен и решение
не может быть деконволюционирована из всего набора лучей. Преодолеть
этой проблемы, небольшой поправочный коэффициент
Реализация в радиолуче адаптирована из обобщенной реализации Python и оригинальной версии Matlab, написанной Нимой Моштаг (см.
сопроводительный документ здесь).
Свертка к общему разрешению
Типичный вариант использования для расчета общего луча — свертка одного или нескольких наборы данных к общему разрешению. Используя радиолуч со спектральным кубом, вы сначала вычислит общий луч, а затем свяжет все наборы данных с этим лучом.
Для спектрального куба с переменным разрешением, в котором есть разные лучи для каждого канала процесс выглядит так:
>>> cube = SpectralCube.read('VaryingResolutionCube.image')
>>> common_beam = cube.beams.common_beam()
>>> cb_cube = cube.convolve_to(common_beam)
Если у вас есть два разных набора данных, вы должны следовать аналогичному процессу:
>>> cube1 = SpectralCube.read('cube1.image')
>>> cube2 = SpectralCube.read('cube2.image')
>>> common_beam = cube1.beam.commonbeam_with(cube2.beam)
>>> cb_cube1 = cube1.convolve_to(common_beam)
>>> cb_cube2 = cube2.convolve_to(common_beam)
Обратите внимание, что этот процесс эквивалентен расчету общего луча,
деконволюция луча исходных данных и свертка с результирующим ядром.
:
>>> cube1 = SpectralCube.read('cube1.image')
>>> cube2 = SpectralCube.read('cube2.image')
>>> common_beam = cube1.beam.commonbeam_with(cube2.beam)
>>> kernel1 = common_beam.deconvolve(cube1.beam)
>>> kernel2 = common_beam.deconvolve(cube2.beam)
> >> cb_cube1 = cube1.spatial_smooth(kernel1)
>>> cb_cube2 = cube2.spatial_smooth(kernel2)
См. также Сглаживание.
Не удалось найти общий луч для деконволюции всех лучей
Вы можете столкнуться с ошибкой «Не удалось найти общий луч для деконволюции всех лучи». Это происходит потому, что алгоритм Хачияна сходится к в пределах допустимого допуска с раствором незначительно меньше , чем объемлющий эллипс.
Чтобы смягчить эту проблему, в настройках по умолчанию теперь включено ключевое слово auto_increase_epsilon=True , которое позволяет небольшое увеличение в эпсилон до тех пор, пока решение для общего луча не сможет быть развернуто всеми лучами в наборе. Решение для общего луча будет повторяться до этой точки или до тех пор, пока (1) не будет достигнуто max_iter (по умолчанию 10) или (2) не будет достигнуто max_epsilon (по умолчанию 1e-3).
Эти значения хорошо работают с различными данными ALMA и VLA, но их может потребоваться изменить для определенных кубов данных. Если вы заметили, что эти параметры по умолчанию не работают с вашими данными, сообщите об этом здесь.
Если проблема не устранена, ее можно решить несколькими способами:
Изменение допуска. — Допуск по умолчанию для сходимости алгоритма Хачияна (
getMinVolEllipse) равендопустимого отклонения=1e-5. Этот допуск можно изменить вcommon_beam, указав новый допуск. Конвергенция может быть достигнута путем увеличения или уменьшения допуска; это зависит от того, не входит ли алгоритм в минимальный охватывающий эллипс, что приводит к ошибке. Обратите внимание, что уменьшение допуска на порядок потребует на порядок больше итераций для сходимости алгоритма. Как правило, быстрее изменитьэпсилон(см. ниже).Изменение эпсилон .
Второй параметр эпсилонуправляет точками выборки на краях лучей в наборе (ellipse_edges), которые используются в алгоритме Хачияна.эпсилон— это доля за истинным краем эллипса, на котором будут производиться выборки точек. Например, значение по умолчаниюэпсилон=1e-3будет выбирать точки на 0,1% больше, чем край эллипса. Увеличениеэпсилонгарантирует, что допустимый общий луч может быть найден, что позволяет избежать проблемы с допуском, но приведет к завышению общей площади луча. Для большинства наборов радиоданных, где луч передискретизируется на \(\sim 3—5\) пикселей, умеренное увеличениеэпсилонувеличит общую площадь луча намного меньше, чем площадь пикселя, что сделает переоценку незначительной.Изменение ключевых слов `auto_increase_epsilon`0003 auto_increase_epsilon можно сделать более мягким, чтобы поощрять правильное решение. Этого можно достичь путем (i) увеличения начальных значений
epsilon(эквивалентно #2), (ii) уменьшения количества итераций (вынуждает увеличить шаг приращения вepsilonили (iii) увеличенияmax_epsilon. (i) и (ii) сократят количество итераций, что ускорит тестирование различных значений ключевых слов. (iii) позволит увеличить общее решение луча. Как отмечалось выше, увеличение 92\).
Второй параметр 
(i) и (ii) сократят количество итераций, что ускорит тестирование различных значений ключевых слов. (iii) позволит увеличить общее решение луча. Как отмечалось выше, увеличение 92\).Мы рекомендуем протестировать различные значения допуска, чтобы найти сходимость, и, если ошибка сохраняется, затем медленно увеличивать эпсилон до тех пор, пока не будет найден допустимый общий луч.
светоделителей, пояснения в энциклопедии RP Photonics; оптический делитель мощности, светоделитель, тонкопленочный поляризатор, неполяризующие светоделительные кубики, важные свойства
| Главная | Викторина | Руководство покупателя | |
| Категории | Глоссарий | Реклама |
«> Поиск| Прожектор фотоники | Учебники |
| Показать статьи A-Z |
Примечание: поле поиска по ключевому слову статьи и некоторые другие функции сайта требуют Javascript, который, однако, отключен в вашем браузере.
можно найти в Руководстве покупателя RP Photonics. Среди них:
Дополнительные сведения о поставщике см. в конце этой энциклопедической статьи или посетите наш
Список поставщиков светоделителей
Вас еще нет в списке? Получите вход!
Используя наш рекламный пакет, вы можете разместить свой логотип и далее под описанием вашего продукта.
Светоделитель (или светоделитель , светоделитель ) представляет собой оптическое устройство, которое может разделять падающий световой пучок (например, лазерный луч) на два (а иногда и более) луча, которые могут иметь или не иметь одинаковые оптические мощность (лучистый поток).
Существуют различные типы светоделителей, как описано ниже; наиболее важными из них являются пластинчатые и кубические светоделители.
Они используются для самых разных целей.
Например, светоделители необходимы для различных интерферометров, автокорреляторов, фотокамер, проекторов и лазерных систем.
Широкий диапазон применений подразумевает широко варьирующиеся требования, которые могут быть выполнены с помощью различных типов разветвителей.
Важные свойства
Помимо характеристик, касающихся основной функции светоделителя – коэффициента деления – в приложениях могут быть важны и другие свойства светоделителей:
- Некоторые светоделители являются поляризующими, другие – неполяризующими. Существуют также устройства, предназначенные для использования только с одним направлением поляризации, например, с лазерным лучом на входе, который в большинстве случаев имеет линейную поляризацию.
- В то время как некоторые устройства работают только в узком диапазоне длин волн (например, вокруг общей лазерной линии), другие предназначены для широкополосной работы, например. работает во всем видимом диапазоне длин волн. Точно так же светоделители могут работать должным образом только с конечным диапазоном углов падения.
- Оптические потери значительно различаются между различными типами устройств. Например, светоделители с металлическими покрытиями имеют относительно высокие потери, тогда как устройства с дихроичными покрытиями могут иметь незначительные потери: общая выходная мощность почти равна входной мощности.
- Потери также могут быть связаны с порогом повреждения, что может быть важно, в частности, для использования с лазерами с модуляцией добротности.
- Пространственная конфигурация может быть важна для приложений. Некоторые требуют, чтобы выходные порты были на 0° и 9°.0° относительно входного луча (возможно, без какого-либо смещения луча передающего луча), в то время как другие требуют двух параллельных выходов или какой-либо другой конфигурации.
- Для объемных оптических устройств иногда требуется большая открытая апертура.
Например, светоделители с металлическими покрытиями имеют относительно высокие потери, тогда как устройства с дихроичными покрытиями могут иметь незначительные потери: общая выходная мощность почти равна входной мощности.Пластинчатые светоделители на основе диэлектрических зеркал
Фигура 1: Частично отражающее зеркало, используемое в качестве светоделителя. Для разделения световых лучей можно использовать любое частично отражающее зеркало.
В лазерной технике для таких целей часто используют диэлектрические зеркала, и они называются пластинчатые светоделители , чтобы отличить их от кубических светоделителей (см. ниже).
Угол падения может составлять 45° (как на рисунке 1), что приводит к отклонению одного из выходных лучей на 90°, что часто бывает удобно.
Однако такие светоделители можно сконструировать и для других углов отклонения; они обычно работают только для ограниченного диапазона углов.
Широкий диапазон коэффициентов разделения мощности может быть достигнут за счет различных конструкций диэлектрического покрытия.
Проходящий луч всегда испытывает смещение (пространственное смещение), величина которого зависит от толщины и показателя преломления подложки. Это проблема для некоторых приложений.
Для инфракрасных применений (например, инфракрасная спектроскопия) поглощение подложки часто является ограничивающим фактором.
Часто используются светоделители с подложками из фторида кальция (CaF 2 ) для длин волн до 8 мкм.
Светоделители на основе KBr с покрытием на основе германия можно использовать при длине волны до 25 мкм, но этот материал гигроскопичен и поэтому должен быть тщательно защищен от влаги.
Для дальнего инфракрасного диапазона доступны полимерные пленки.
Как правило, коэффициент отражения дихроичного зеркала существенно зависит от состояния поляризации луча. Такое устройство можно даже оптимизировать для работы в качестве тонкопленочный поляризатор , в котором в некотором диапазоне длин волн луч с определенной поляризацией может практически полностью отражаться, а луч с другой поляризацией в значительной степени пропускать. С другой стороны, также можно оптимизировать для минимизации зависимости от поляризации, чтобы получить неполяризующий светоделитель в пределах ограниченного диапазона длин волн. Этого легче всего добиться при частоте, близкой к нормальной.
Диэлектрические светоделители обычно имеют коэффициент отражения, сильно зависящий от длины волны.
Это можно использовать для дихроичные светоделители (→ дихроичные зеркала ), которые могут разделять спектральные компоненты луча.
Например, такое устройство можно использовать после удвоителя частоты для отделения гармонического луча от остаточного света накачки.
Разделение может происходить на основе разницы в длине волны или поляризации.
Светоделитель, показанный на рис. 1, всегда приводит к поперечному смещению передаваемого луча, пропорциональному толщине используемой подложки. Есть так называемые пленочные светоделители с очень тонкой подложкой, сводящие к минимуму смещение луча. Обратите внимание, однако, что паразитные отражения от задней стороны (которые возникают, даже если эта сторона имеет просветляющее покрытие) могут привести к мешающим помехам, и поэтому часто лучше использовать большую толщину, чтобы два отражения были пространственно совмещены. разделены.
Кубы светоделителя
Фигура 2: Куб светоделителя, который может быть поляризационным или неполяризующим.
Многие светоделители имеют форму куба, где разделение лучей происходит на границе раздела внутри куба (рис. 2). Такой куб часто делается из двух треугольных стеклянных призм, склеенных прозрачной смолой или цементом. Толщина этого слоя может использоваться для регулировки коэффициента разделения мощности для данной длины волны. Можно также использовать какое-либо диэлектрическое многослойное покрытие или тонкое металлическое покрытие на одной или обеих призмах для изменения оптических свойств, т.е. с точки зрения рабочей полосы пропускания или поляризационных свойств.
Поскольку поверхность раздела между призмами обычно очень тонкая, поперечное смещение излучаемого луча минимально. Для некоторых приложений это выгодно, возможно, по этой причине не следует использовать частично прозрачное зеркало под углом 45°, как показано на рисунке 1.
Кубические светоделители можно использовать не только для простых световых лучей, но и для лучей, несущих изображения, например в различных типах камер и проекторов.
Как правило, кубические светоделители не могут работать с высокой оптической мощностью, как пластинчатые светоделители, хотя кубы с оптическим контактом также могут демонстрировать значительные возможности управления мощностью. Что касается долговечности и удобства обращения, кубические светоделители часто предпочтительнее пластин.
Неполяризующие светоделительные кубы
Неполяризующие светоделительные кубы могут быть изготовлены путем усовершенствования конструкции, обычно с помощью многослойного покрытия между призмами. Существенный угол падения, естественно, приводит к существенной зависимости от поляризации, но существуют определенные принципы проектирования, которые можно использовать для минимизации таких эффектов, по крайней мере, в пределах некоторой ограниченной оптической полосы пропускания.
Даже для неполяризующего светоделителя нельзя ожидать, что входная поляризация вообще сохранится! Обратите внимание, что «неполяризующий» обычно не означает, что такой куб сохраняет поляризацию.
Например, если входной пучок поляризован под углом 45° к оси, обычно можно ожидать, что выходной пучок все еще будет линейно поляризованным, так как две компоненты поляризации в общем случае будут иметь разные фазовые задержки, не считая несколько отличающихся друг от друга. амплитуды.
Кубы поляризационного светоделителя
Вместо стекла можно использовать кристаллические среды, которые могут быть двулучепреломляющими. Это позволяет создавать различные типы кубы поляризационного светоделителя (поляризаторы), такие как призмы Волластона и призмы Номарского , в которых два выходных луча выходят из одной и той же стороны, а угол между этими лучами обычно составляет от 15° до 45°, т. е. значительно меньше, чем показано на рисунке 2. Другими типами являются призма Глана-Томпсона и призма Николя , последняя имеет ромбоэдрическую форму (т. Е. Не кубическую).
Светоделители с геометрическим разделением
Также возможно геометрическое разделение лучей ( апертурное разделение ), например.
вставляя хорошо отражающее зеркало только частично в световой пучок, так что некоторая часть света может пройти.
Можно использовать и другие средства, например рисунок из отражающих полос или точек на поверхности стекла.
Распространенной конструкцией с точками является светоделитель в горошек .
Преимуществом Ad перед дихроичными светоделителями является малая зависимость коэффициента деления от длины волны. Результирующая модификация профиля интенсивности допустима в некоторых приложениях (но, как правило, не для визуализации).
Светоделители с несколькими выходами
Хотя большинство светоделителей имеют только два выходных порта, существуют также светоделители с несколькими выходами. Они могут быть реализованы, например, на основе дифракционной оптики. Другим вариантом является использование нескольких каскадных светоделителей.
Существуют устройства, которые производят некоторое количество выходных лучей с очень близкой оптической силой с определенной пространственной структурой (например, все в одном ряду, четыре на краях квадрата и т.
д.).
Волоконно-оптические светоделители
Рисунок 3: Волоконно-оптический светоделитель с одним входным портом и двумя выходными портами.Различные типы оптоволоконных соединителей могут использоваться в качестве волоконно-оптических светоделителей. Такое устройство может быть изготовлено путем слияния волокон и может иметь два или более выходных порта. Что касается объемных устройств, коэффициент разделения может сильно зависеть или не зависеть от длины волны и поляризации входа.
Волоконно-оптические разветвители необходимы для волоконно-оптических интерферометров, используемых, например, для для оптической когерентной томографии. Разветвители со многими выходами необходимы для распределения данных от одного источника к множеству абонентов в оптоволоконной сети, например. для кабельного ТВ.
Другие типы
Другими типами светоделителей являются:
- зеркала с металлическим покрытием (например, полупосеребренные зеркала), где металлическое покрытие сделано достаточно тонким для получения частичного отражения
- пленки, представляющие собой тонкие мембраны, иногда используемые в камерах
- микрооптические светоделители, часто используемые для создания нескольких выходных лучей
- волноводные светоделители, используемые в фотонных интегральных схемах
Лучеделители в квантовой оптике
Рис.
4.
По своей сути светоделитель имеет два входа независимо от того, используются ли они оба. В квантовой оптике светоделитель нельзя рассматривать как устройство, в котором оптические амплитуды на выходе просто задаются постоянными множителями, умноженными на входную амплитуду.
По сути, это потому, что всегда есть второй входной порт; даже если этот порт остается неиспользованным, его следует рассматривать как вход для вакуумных флуктуаций оптического поля.
В полуклассической картине можно предположить, что эти флуктуации вакуума влияют на выходные лучи, добавляя к выходным сигналам шум интенсивности и фазовый шум.
На фотонной картинке виден амплитудный шум в виде шум разделения – шум, возникающий в результате случайных «решений» устройства послать входной фотон на тот или иной выход.
Это также связано с тем, что уровень дробового шума выходов, измеренный относительно средних мощностей (→ шум относительной интенсивности), повышен.
Подобные эффекты возникают и для других типов линейного затухания оптических лучей, например.
путем частичного поглощения.
Объединение балок
Любой светоделитель в принципе также может быть использован для объединения лучей в один луч. Это можно рассматривать как операцию с обратным направлением времени. Однако выходная мощность не обязательно является суммой входных мощностей и может сильно зависеть от таких деталей, как небольшие различия в длине пути, поскольку возникают помехи. Такие эффекты, конечно, не могут возникать, например. когда разные лучи имеют разную длину волны или поляризацию.
См. статью о объединении лучей для более подробной информации.
Поставщики
В Руководстве покупателя RP Photonics указаны 175 поставщиков светоделителей. Среди них:
Frankfurt Laser Company
Frankfurt Laser Company предлагает светоделители на основе дифракционных оптических элементов. Входной луч точно воспроизводится по образцу, определяемому разделением луча. Входным лучом может быть любой коллимированный лазерный луч источника белого света с диаметром луча больше 100 мкм и меньше апертуры элемента.
DataRay
DataRay предлагает два уникальных светоделителя: пробоотборник с сохранением поляризации (PPBS) и компактный пробоотборник (CBS) для различных приложений.
G&H
Оптимизированные конструкции светоделителей от G&H демонстрируют превосходные характеристики лазерного повреждения для каждой уникальной комбинации длины волны, разделения и угла падения. Высокоэнергетические покрытия оптимизированы для удовлетворения конкретных требований применения.
Для обеспечения максимальной мощности мы рекомендуем кубические или пластинчатые светоделители с оптическим контактом. Для долговечности и простоты использования G&H предлагает кубические светоделители.
Shanghai Optics
Shanghai Optics производит на заказ кубические светоделители, пластинчатые светоделители и светоделители с поперечным смещением. Все наши светоделители изготовлены из высококачественного стекла с высоким качеством поверхности, что обеспечивает жесткие допуски по всем параметрам.
Cilabs
Cilabs предлагает модули разделения луча с превосходным качеством разделения и однородностью в сочетании с возможностью электронного выбора между несколькими шаблонами. Отражающая конструкция и высокое пропускание позволяют проводить параллельную обработку лазерами ультракоротких импульсов.
Knight Optical
Knight Optical предлагает пластинчатые светоделители экономичного, стандартного и прецизионного диапазонов. Доступны соотношения 30/70, 50/50 и 60/40 в видимом, ближнем ИК и телекоммуникационном диапазонах длин волн. Также доступны специальные светоделители, в том числе поляризационные кубические светоделители.
Edmund Optics
Edmund Optics предлагает пластинчатые, кубические, пленочные, в горошек и специальные призматические светоделители с различными просветляющими покрытиями или подложками. Стандартные светоделители, разделяющие падающий свет с определенным коэффициентом, не зависящим от длины волны или состояния поляризации, идеально подходят для осветительных узлов или в качестве односторонних зеркал.
Дихроичные светоделители, которые разделяют свет по длине волны, часто используются в качестве объединителей лазерных лучей или широкополосных горячих или холодных зеркал. Неполяризующие светоделители, идеально подходящие для управления лазерным лучом, разделяют свет по общей интенсивности. Поляризационные светоделители, часто используемые в приборах фотоники, разделяют свет по состоянию поляризации. Антибликовые покрытия Edmund Optics предназначены для ультрафиолетового (УФ), видимого или инфракрасного (ИК) излучения.
Artifex Engineering
Artifex Engineering предлагает высококачественные светоделители на заказ, соответствующие вашим требованиям. Покрытия для одиночных длин волн или широкополосные возможны в УФ-БИК-диапазоне. Мы предлагаем светоделители в виде пластин, кубов и пентапризм. Artifex предлагает неполяризованные, неполяризованные и поляризующие версии для трех типов. Посетите нашу страницу продукта для получения дополнительной информации. Мы с нетерпением ждем вашего запроса.
Shalom EO
Shalom EO предлагает линейку мощных узкополосных лазеров и широкополосных поляризационных кубических светоделителей (PBS) со склада и по индивидуальному заказу с типичными длинами волн 355 нм, 405 нм, 532 нм, 633 нм, 780–808 нм и 1064 нм, порог повреждения 10 Дж/см 2 при 1064 нм, 10 нс, импульсы 10 Гц. Коэффициент экстинкции составляет 1000:1. Интерфейс этих светоделительных кубов основан на бесэпоксидном оптическом контактном соединении, которое сводит к минимуму потери на поглощение и рассеяние. Он термически стабилен с высокой передачей и минимальным смещением луча. Помимо PBS высокой мощности, Shalom EO также предлагает недорогие PBS общей мощности и неполяризующие светоделители.
UltraFast Innovations
UltraFast Innovations (UFI) предлагает различные светоделители, подходящие для широкополосных ультракоротких импульсов: они обеспечивают стабильную работу в широкой полосе пропускания и низкую дисперсию групповой задержки (GDD).
Доступны версии для различных длин волн, коэффициентов разделения и углов падения.
Vortex Optical Coatings
Специально разработанные светоделители для видимого и инфракрасного диапазонов. Мы предоставляем предварительные данные о производительности в формате Excel в рамках процесса котирования, ссылка выше дает конкретные примеры. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы получить квалифицированную консультацию по вашим потребностям.
Schäfter + Kirchhoff
Schäfter+Kirchhoff предлагает компактные, прочные и высокоэффективные оптико-механические блоки с полной оптоволоконной связью для разделения излучения, связанного с оптоволокном, для конфигураций 1 ⇾ 2 и 2 ⇾ 2.
TOPTICA Photonics
TOPTICA Photonics AG предлагает широкий ассортимент оптических волокон, идеально подходящих для использования с лазерами TOPTICA и FiberDock. Эти недорогие волокна охватывают широкий диапазон длин волн. TOPTICA рекомендует всегда приобретать волокно вместе с лазером и оптоволоконным соединителем, так как это обеспечивает максимальную эффективность соединения волокна.
Также доступны специальные волокна для контроля мощности, разделения или объединения лучей с различными соотношениями, а также с сохранением поляризации.
Perkins Precision Developments
Perkins Precision Developments (PPD) производит поляризующие и неполяризующие светоделители, кубы светоделителей, дихроичные лазерные зеркала, призматические поляризаторы, частичные отражатели и выходные ответвители как для R & D, так и для OEM-приложений. Поскольку мы используем технологию покрытия ионно-лучевым напылением (IBS), наши светоделители и светоделительные узлы устойчивы к воздействию окружающей среды, поэтому спектральный сдвиг, вызванный временем, влажностью или температурой, отсутствует.
Как и вся наша прецизионная лазерная оптика и оптические сборки, линейные и широкополосные делители луча и выходные ответвители PPD обладают как низким поглощением, так и высоким порогом повреждения (20 Дж/см 2 !), что делает их идеальными для использования с высокоэнергетические Nd:YAG и волоконные лазеры, а также другие мощные импульсные и непрерывные лазерные системы.
Индивидуальные диэлектрические светоделительные покрытия и антиотражающие покрытия с малыми потерями также могут быть нанесены на подложки, поставляемые заказчиком, включая плоские, изогнутые и призматические.
ЭКСМА ОПТИКА
Наши светоделители Femtoline предназначены для использования в фемтосекундных лазерах с основными длинами волн Ti:sapphire и Yb:KGW/KYW лазеров и их гармоник. Разделители луча Nd:YAG LaserLine предназначены для основной длины волны Nd:YAG-лазера и ее гармоник.
OPTOMAN
OPTOMAN предлагает делители лазерных лучей, которые оптимизированы для разделения или объединения мощных лазерных лучей, работающих в видимом и инфракрасном диапазонах. Разработанные OPTOMAN покрытия с высокой точностью коэффициента разделения и низким поведением GDD для оптимального результата в сверхбыстрых приложениях. Также доступны неполяризующие светоделительные покрытия с компонентами S и P, согласованными с точностью до 1%.
VisiMax Technologies
Технологические светоделительные покрытия VisiMax разработаны с учетом определенных коэффициентов отражения и передачи, длин волн, углов падения (AOI) и состояний поляризации, а также соответствуют индексу и температурной чувствительности конкретных материалов оптических компонентов.
VisiMax может проектировать светоделительные покрытия для большинства оптических материалов, включая стекло, пластик, литые полимерные оптические элементы и полупроводниковые материалы. В то время как VisiMax обычно работает со многими стандартными конструкциями светоделителей, такими как соотношения R/T 50/50, 60/40 и 70/30, мы также можем разработать специальные покрытия, отвечающие конкретным требованиям вашей оптической системы.
LASEROPTIK
LASEROPTIK может производить светоделители для широкого диапазона длин волн от среднего ИК до ультрафиолетового диапазона.
Gentec Electro-Optics
Gentec Electro-Optics предлагает светоделители, используемые в качестве оптических аттенюаторов для измерений мощных лазерных лучей.
Вопросы и комментарии от пользователей
Здесь вы можете задать вопросы и комментарии. Если они будут приняты автором, они появятся над этим абзацем вместе с ответом автора. Автор принимает решение о принятии на основе определенных критериев.
По существу, вопрос должен представлять достаточно широкий интерес.
Пожалуйста, не вводите здесь личные данные; в противном случае мы бы удалили его в ближайшее время. (См. также нашу декларацию о конфиденциальности.) Если вы хотите получить личную обратную связь или консультацию от автора, свяжитесь с ним, например. по электронной почте.
Ваш вопрос или комментарий:
Проверка на спам:
(Пожалуйста, введите сумму тринадцати и трех в виде цифр!)
Отправляя информацию, вы даете свое согласие на возможную публикацию ваших материалов на нашем веб-сайте в соответствии с нашими правилами. (Если вы позже отзовете свое согласие, мы удалим эти материалы.) Поскольку ваши материалы сначала просматриваются автором, они могут быть опубликованы с некоторой задержкой.
Библиография
| [1] | М. Гило, “Конструирование неполяризующего светоделителя внутри стеклянного куба”, Прил. Опц. 31 (25), 5345 (1992), doi:10.1364/AO.
|