Os divisores de feixe óticos são componentes óticos de precisão que dividem, combinam ou redirecionam a luz entre os percursos de transmissão e reflexão no âmbito dos sistemas de imagem e laser para a defesa. São utilizados em sensores eletro-ópticos, miras de armas, sistemas de orientação, telémetros a laser, equipamento de vigilância e dispositivos de imagem multiespectral.
Esta página apresenta fabricantes de divisores de feixe óticos que oferecem modelos em placa, cubo, película, dicróicos, polarizantes, não polarizantes, de banda larga e para linhas de laser.
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Soluções de óptica de precisão e fotônica para sistemas de imagem, sensoriamento e mira na área de defesa
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Os divisores de feixe ópticos dividem, combinam ou redirecionam a luz dentro de um sistema óptico, controlando a proporção de luz incidente que é transmitida e refletida. O seu comportamento é determinado por fatores como o material do substrato, o desenho do revestimento, o ângulo de incidência, o comprimento de onda e a polarização, permitindo que um divisor de feixe distribua a energia óptica entre diferentes sensores, canais de visualização ou trajetórias de laser.
Nos sistemas de defesa, os divisores de feixe óticos de precisão são utilizados em sensores eletro-ópticos/infravermelhos (EO/IR), miras de armas, sistemas de orientação, telémetros a laser, equipamento de vigilância, câmaras multiespectrais e outros conjuntos óticos. Os designs variam desde divisores de feixe compactos em forma de placa e cubo até configurações seletivas em termos de comprimento de onda e polarizantes, otimizadas para funcionamento no ultravioleta (UV), no visível, no infravermelho próximo (NIR), no infravermelho de onda curta (SWIR), infravermelho de onda média (MWIR) ou infravermelho de onda longa (LWIR).
Um divisor de feixe pode dividir a luz incidente em percursos separados de transmissão e reflexão, permitindo que a mesma entrada ótica sirva vários detetores ou subsistemas. A relação necessária entre reflexão e transmissão pode ser equilibrada ou deliberadamente desigual, dependendo da quantidade de potência ótica necessária para cada canal.
Divisores de feixe da Torrent Photonics
Os divisores de feixe também podem ser utilizados de forma inversa para combinar luz proveniente de percursos óticos separados num percurso comum. Isto é útil quando os canais de imagem, orientação, visualização ou laser têm de partilhar parte do mesmo percurso ótico, mantendo simultaneamente características espectrais ou de polarização controladas.
Um divisor de feixe de imagem pode direcionar partes da luz incidente para diferentes matrizes de plano focal, câmaras ou detetores. Em sistemas EO/IR, isto permite que vários sensores recebam luz a partir de uma abertura de entrada comum ou de um percurso ótico alinhado, enquanto operam em diferentes comprimentos de onda ou desempenham diferentes funções de imagem.
Um divisor de feixe dicróico utiliza revestimentos seletivos em termos de comprimento de onda para refletir regiões espectrais definidas, ao mesmo tempo que transmite outras. Os divisores de feixe multiespectrais podem, por conseguinte, separar as bandas visíveis, NIR, SWIR, MWIR ou outras em canais de sensores dedicados, sem necessitarem de óticas de entrada completamente independentes. A transição precisa entre as bandas refletidas e transmitidas depende do desenho do revestimento, do ângulo de incidência e da polarização.
Um divisor de feixe polarizador divide a luz de acordo com a polarização, separando normalmente estados de polarização ortogonais em feixes transmitidos e refletidos. Os divisores de feixe em cubo polarizadores são utilizados em situações em que o controlo da polarização é importante para sistemas laser, medição ótica, imagem ou outras funções sensíveis à polarização.
Um divisor de feixe a laser pode desviar uma fração controlada de um feixe de laser para um detetor de monitorização, ao mesmo tempo que transmite a maior parte da potência ótica para o caminho principal. Isto permite o diagnóstico do feixe, a monitorização da potência, o alinhamento, o controlo por retroalimentação e outras funções, sem retirar o feixe principal de serviço.
Os divisores de feixe óticos estão disponíveis em várias configurações, cada uma adequada a diferentes requisitos de comprimento de onda, embalagem, polarização e imagem.
| Tipo | Construção | Princípio de divisão | Comportamento em termos de comprimento de onda | Aplicações típicas na área da defesa |
| Divisor de feixe em placa | Placa ótica plana revestida | Reflexão e transmissão parciais | De banda única ou de banda larga | Imagem, miras, sistemas laser |
| Divisor de feixe em cubo | Dois prismas com uma interface interna de divisão de feixe | Reflexão e transmissão internas | De banda larga ou de comprimento de onda específico | Conjuntos EO compactos, ótica de laser |
| Divisor de feixe de película | Membrana ótica muito fina | Reflexão parcial a partir de uma película fina | Comprimentos de onda laser visíveis ou selecionados | Interferometria, alinhamento, imagem com baixo efeito fantasma |
| Divisor de feixe dicróico | Placa ou substrato revestido | Reflexão e transmissão espectral | Altamente seletivo em termos de comprimento de onda | Sensores multiespectrais e EO/IR |
| Divisor de feixe polarizador | Placa ou cubo com revestimento seletivo de polarização | Separação de polarização | Otimizada por banda e polarização | Sistemas laser e sensores sensíveis à polarização |
| Divisor de feixe não polarizador | Placa ou cubo revestido | Divisão semelhante para polarizações ortogonais | Banda larga ou linha de laser | Imagem e instrumentação a laser |
| Divisor de feixe de banda larga | Elemento ótico com revestimento multicamadas | Reflexão parcial numa ampla banda espectral | Ampla gama de funcionamento | Sistemas multifuncionais de imagem e sensores |
| Divisor de feixe para linha de laser | Revestimento otimizado para um comprimento de onda estreito | Reflexão controlada numa linha de laser definida | Banda estreita | Telemetria, designação e medição a laser |
O substrato determina a gama espectral utilizável, o comportamento térmico, as propriedades mecânicas e a compatibilidade do divisor de feixe com o seu revestimento ótico.
A seleção do material deve ser adequada ao comprimento de onda, à gama de temperaturas, à potência ótica, aos requisitos de revestimento e às condições ambientais previstas durante a utilização.
Separadores harmónicos – Divisores de feixe dicróicos da Torrent Photonics
Os divisores de feixe a laser militares são utilizados em telémetros, designadores, sistemas de monitorização de feixes, conjuntos de alinhamento e arquiteturas de laser de alta potência. Os divisores de feixe de alta potência requerem conceções de revestimento adequadas, baixa absorção ótica, materiais de substrato apropriados e resistência suficiente a danos induzidos pelo laser no comprimento de onda e no nível de potência de funcionamento.
Os divisores de feixe eletro-ópticos suportam a imagem de abertura partilhada, conjuntos multicâmaras, sensores de vigilância, miras de armas e sistemas de reconhecimento. Um divisor de feixe de mira de arma ou de sensor pode distribuir a luz proveniente da mesma cena entre um percurso de visualização, um detetor de imagem, um percurso de visualização ou um sensor auxiliar, mantendo simultaneamente o alinhamento necessário entre os canais.
Os divisores de feixe para sistemas de mira permitem que os canais de imagem e de laser partilhem percursos óticos alinhados. Os divisores de feixe para telémetros a laser e designadores a laser podem separar ou combinar percursos de transmissão e receção, direcionar uma parte do feixe para os componentes eletrónicos de monitorização ou facilitar o alinhamento entre os canais de laser e de imagem.
Os divisores de feixe multiespectrais separam diferentes regiões de comprimento de onda para detetores dedicados, ajudando os sistemas EO/IR a combinar a deteção no visível e no infravermelho num único conjunto ótico. Os divisores de feixe SWIR, MWIR e LWIR devem utilizar materiais de substrato e revestimentos compatíveis com a banda de infravermelho pretendida.
Vários componentes óticos desempenham funções que se sobrepõem às dos divisores de feixe, mas as suas funções principais diferem.
O componente adequado depende do facto de o sistema necessitar de divisão de feixes, seleção de comprimento de onda, controlo de polarização, mudança de direção ou combinação ótica.
Estes desenvolvimentos estão a permitir conjuntos óticos mais pequenos e mais integrados, mantendo simultaneamente o desempenho espectral, de polarização, de imagem e ambiental exigido pelos modernos sensores de defesa e sistemas laser.
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