Реши задачу как опытный ученый оптик инженер. Задача: Оцени правильно ли подобраны компоненты и их параметры для оптической схемы для мониторинга парниковых газов и сделай выводы. Оптическая схема : солнечный свет попадает в призму PS612 - UV Fused Silica

24 октября 2025
Приборостроение и оптотехника

Условие:

Реши задачу как опытный ученый оптик инженер. Задача: Оцени правильно ли подобраны компоненты и их параметры для оптической схемы для мониторинга парниковых газов и сделай выводы. Оптическая схема : солнечный свет попадает в призму PS612 - UV Fused Silica Right-Angle Prism, Uncoated, L = 40 mm из призмы в линзу 25mm Dia. x 50mm FL Uncoated, UV Plano-Convex Lens Stock #48-274 (фокусное расстояние от линзы до волокна = 57,3 посчитано по формуле) из линзы в волокно FG1000UEA - Multimode Fiber, 0.22 NA, High OH, Ø1000 µm Core, 250 - 1200 nm, с волокна на лизну для спектрографа 75mm Dia x 125mm FL Uncoated, UV Plano-Convex Lens с линзы в спектрограф. Используй реалистичный подход не надо придумывать никаких формул, работай только с уже существующими формулами и опирайся только на данные которые тебе даны. Каждую формулу объясняй откуда ты её взял. Решение должно быть логичны и простым. Оформи свои расчеты и объяснения для того чтобы можно было вставить в качестве главы для магистерской диссертации.
Параметры оптического волокна:
Диаметр волокна, мкм 1000
Длина волокна, м 10
Диапазон длин волн, нм 250-1200
Числовая апертура 0,22
Технические характеристики спектрографа ДФС-452:
Параметры Значение
Спектральный диапазон 190…1100 нм
Зеркальный объектив спектрографа:
фокусное расстояние
относительное отверстие
1000 мм
1:20

Решение:

Для оценки правильности подбора компонентов оптической схемы для мониторинга парниковых газов, рассмотрим каждый элемент схемы и его параметры. 1. Призма PS612: - Материал: UV Fused Silica (ультрафиолетовый кварц). - Длина: 40 мм. - Призмы из ультрафиолетового кварца подходят для работы в диапазоне длин волн от 250 до 1200 нм, что соответствует диапазону, необходимому для мониторинга парниковых газов. Это первый положительный момент. 2. Линза 25mm Dia. x 50mm FL: - Диаметр: 25 мм. - Фокусное расстояние: 50 мм. - Линза является плоско-выпуклой и также не имеет покрытия, что может быть п...