レーザの光路変更に使用する ミラー と プリズムの違い

質問

レーザの光路変更に使用する ミラー と プリズムの違いは何でしょうか？
プリズムの場合、合成石英などの固体中を通るので、損失があるはず
なのに、ミラーでない理由は何なのでしょうか。
値段が関連しているのでしょうか。

詳しい方、教えていただければ助かります。

回答No.1

arain · ベストアンサー

全てが当てはまるわけではありませんが、
反射面(点)に対しての熱負荷(劣化)の考慮、
位相反転を嫌う場合にはプリズムを使用します。

回答No.3

A_Einstein

>合成石英は、大体ですが９５％程度の透過率と思います。
それはＡＲコート無しのもので、表面反射がある場合です。
石英自体はご存じのように、光ファイバーに使われるほど損失が少ないです。

なので、損失を気にする場合にはＡＲコートしますので、その場合には一面０．３％程度のロスですから、合わせても０．６％程度のロスにとどまります。

＞ミラーでは、ミラー表面(多層膜)だけだと思うのですが。
ＨＲコートでは吸収があるし、偏光依存性が出ます。垂直反射であればかなり低損失なミラーが出来ますが。

＞一般的には、プルズムで、特定の波長の光を曲げるときはミラーと言うことでしょうか。

違います。そんなに単純にどちらという使い分けではありません。用途毎に異なります。

プリズムの欠点としては、ＡＲしたとしても、表面反射が出ますので、干渉計には適さないとか、多層膜ミラーの場合には偏光を変化させたくない用途には使えないとか、平行光ではない場合にはプリズムだと収差が出るので不適であるとか、価格的にミラーの方が安いですからコストを考えてミラーにするとか、あとはサイズが大きいとプリズムは大きすぎるのでミラーにするとかなどなど、、、、、

つまり色んな理由からどちらがよいかを考えるだけです。

一般的には特別問題がなければミラーの方が扱いやすいのでミラーにします。
なぜならば、ミラーであれば４５度仕様としても多少異なる角度でも使えるから、用途が広いです。プリズムは裏面反射による干渉や戻り光の問題があるし、何より保持して調節するためのホルダーが高いし調整箇所が多いですから（回転３軸の調整が必要）、回転２軸ですむミラーで解決できるのであればそれでよいわけです。

お礼

詳しく回答を頂き有難う御座いました。
考慮するキーワードも適度に含ませた回答を頂き感謝します。

回答No.2

A_Einstein

意味がよくわかりません。

プリズムの全反射を使う場合は、プリズム表面での反射損失（通常はそれを防ぐためにＡＲコートで損失を低減します）程度です。偏光への影響もなく反射自体の損失は原理的には０です。

ミラーの場合には通常誘電体多層膜を使いますが（アルミミラーなどだと吸収があるので出力が大きい場合には多層膜を使います）、ただ波長が限定される、損失が０にはならない、偏光に対して影響があるという問題はあります。

合成石英は広い波長帯域で損失はほとんど０です。

ただどちらにするのかはそれぞれＴＰＯがありますので、別にどちらを使うと決まっているわけではありません。

お礼

詳しく回答を頂き有難う御座いました。
考慮するキーワードも適度に含ませた回答を頂き感謝します。

補足

詳しく、書き込みを有難う御座います。
最後に記述のTPOが知りたいです。
合成石英は、大体ですが９５％程度の透過率と思います。
プリズム(90度曲げ)の場合光は、このように進むと思います。
表面→合成石英→反射面→合成石英→表面
ミラーでは、ミラー表面(多層膜)だけだと思うのですが。
一般的には、プルズムで、特定の波長の光を曲げるときはミラーと
言うことでしょうか。