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Lichtleiter aus Quarzglas
Ähnlich wie bei optischen Fasern nutzen Lichtleiter-Homogenisierungsstäbe die Totalreflexion (TIR), um Licht vom Eingangs- zum Ausgangsende zu übertragen. Der Brechungsindex des Substratmaterials ist der alleinige Faktor, der den kritischen Winkel des Lichtleiters bestimmt. Dieser definiert wiederum den Akzeptanzwinkel, unter dem Totalreflexion auftreten kann. Für Lichtleiter, die für Lichtquellen mit hoher NA, Standard-NA oder niedriger NA ausgelegt sind, gilt: Wenn dasselbe Substratmaterial verwendet wird, haben sie alle denselben Akzeptanzwinkel.
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Wie wählt man das Material für den Lichtleiter aus?
Material Brechungsindex Anwendungsszenarien Vor- und Nachteile
Optisches Glas (BK7) 1.517 Hochleistungslaser, präzise optische Systeme ✅  Hohe Transmittanz und geringe Absorption
❌ Spröde und schwer
Quarzglas 1.46 UV-Laser, Hochtemperaturumgebungen ✅  Hitzebeständigkeit und geringe Wärmeausdehnung
❌ Hohe Kosten
PMMA 1.49 Kostengünstige Beleuchtung und Lichtleiter ✅  Leicht und leicht zu verarbeiten
❌ Geringe Hitzebeständigkeit
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