قابلیت ماشینکاری در ابعاد بزرگ
لنزهای اپتیکی بزرگ (که معمولاً به اجزای اپتیکی با قطرهای مختلف از دهها سانتیمتر تا چند متر اشاره دارند) نقش مهمی در فناوری اپتیکی مدرن ایفا میکنند و کاربردهای آنها زمینههای مختلفی مانند رصد نجومی، فیزیک لیزر، تولید صنعتی و تجهیزات پزشکی را در بر میگیرد. در ادامه به سناریوهای کاربردی، عملکرد و موارد معمول آنها پرداخته شده است:
۱، قابلیت جمعآوری نور پیشرفته
اصل: اندازه بزرگتر لنز با دیافراگم نوری بزرگتر (مساحت مؤثر) مطابقت دارد و امکان جمعآوری انرژی نوری بیشتری را فراهم میکند.
سناریوهای کاربردی:
رصد نجومی: برای مثال، ۱۸ عدسی بریلیومی بزرگ تلسکوپ جیمز وب، با گسترش ناحیه جمعآوری نور، نور ضعیف ستارگان را از فاصله ۱۳ میلیارد سال نوری جذب میکنند.
۲، وضوح نوری و دقت تصویربرداری ارتقا یافته
اصل: طبق معیار ریلی، هرچه دیافراگم لنز بزرگتر باشد، وضوح محدود به پراش بالاتر است (فرمول: θ≈1.22λ/D، که در آن D قطر لنز است).
سناریوهای کاربردی:
ماهوارههای سنجش از دور: لنزهای شیئی با اندازه بزرگ (مثلاً لنز ۲.۴ متری ماهواره Keyhole ایالات متحده) میتوانند اهداف زمینی را در مقیاس ۰.۱ متر تفکیک کنند.
۳، مدولاسیون فاز، دامنه و قطبش نور
تحقق فنی: ویژگیهای جبهه موج نور از طریق طراحی شکل سطح (مثلاً سطوح سهموی، غیرکروی) یا فرآیندهای پوششدهی روی لنز تغییر میکنند.
کاربردهای معمول:
آشکارسازهای موج گرانشی (LIGO): لنزهای سیلیسی ذوبشده با اندازه بزرگ، پایداری فاز تداخل لیزر را از طریق شکلهای سطحی با دقت بالا (خطاهای <1 نانومتر) حفظ میکنند.
سیستمهای نوری قطبش: قطبشگرهای بزرگ یا صفحات موج در تجهیزات پردازش لیزر برای کنترل حالت قطبش لیزرها و بهینهسازی اثرات پردازش مواد استفاده میشوند.





لنزهای اپتیکی بزرگ
