Apochromatisches Doublett

August 27, 2018 by in Referenz 4

Ein Apochromat zeichnet sich wesentlich aus durch ein f‘(λ) als Potenzfunktion dritter Ordnung (s. Abb.). Es gibt also drei Wellenlängen mit exakt gleicher Brennweite (ein Achromat hat nur zwei solcher Wellenlängen, f‘(λ) ist eine Parabel).

Häufig ist zu lesen, dass ein apochromatisches Linsensystem aus mindestens drei Linsen bestehen muss. Wie man sieht, ist dies unrichtig.

Der Trick liegt in der Wahl der beiden Glassorten, hier CaF2 im Vorderglied und SK2 im damit verkitteten Hinterglied.

In Kombination mit CaF2 lassen sich viele optische Gläser zu einem apochromatischen Doublett paaren:

Applied Optics 40 (2001) 5663 - 5692

Das besprochene Doublett wurde von mir gerechnet und anschließend, mit Unterstützung von O. Perner und A. Elwenn, bei der PMS Optik AG auch eigenhändig geschliffen und poliert (auf Pech und auf Folie). Außerdem wurde ein Tragkörper für die Herstellung der Planseite angefertigt und für die beiden Kittradien Probegläser hergestellt.

 

Die so produzierten Linsen wurden von mir verkittet und in eine lasergravierte Fassung eingesetzt.

Man beachte die insgesamt sehr geringe Verschiebung der Fokuslage:
Die Laserwellenlängen 488 nm, 532 nm, 633 nm, 1064 nm und 1.55 µm differieren in ihrer Fokuslage um weniger als 300 µm.