¿Cuáles son las especificaciones estándar del error de frente de onda transmitido (TWE), Peak-to-Valley (PV) y la rugosidad superficial?

En óptica de precisión, estas especificaciones definen la capacidad de un componente, como una lente o un espejo, para preservar la calidad de la luz que lo atraviesa o se refleja en él. Estos valores suelen medirse mediante interferometría y perfilometría.

1. Error de frente de onda transmitido (TWE)

TWE mide la distorsión que introduce un elemento óptico en una onda luminosa al atravesarlo. Tiene en cuenta tanto las irregularidades de la superficie como las inhomogeneidades internas del material, por ejemplo, las variaciones del índice de refracción.

• Especificación estándar: Suele expresarse en fracciones de una longitud de onda (λ), normalmente a 632.8 nm (láser HeNe).
• Grado comercial: 1λ a λ/2.
• Grado de precisión: λ/4 a λ/10.
• Alta precisión/grado láser: Mejor que λ/20.

2. Pico a valle (PV)

PV es una medida de la «planitud» o la «forma» de una superficie individual. Representa la distancia vertical entre el punto más alto y el más bajo del perfil de la superficie con respecto a la forma ideal.

La fórmula:

PV=z_max−z_min

• Especificación estándar: Al igual que TWE, se mide en ondas (λ).
• Comercial: λ/2.
• Precisión: λ/4 a ()λ/8.
• Grado para investigación/UV: λ/10 a λ/20.
• Nota: PV suele especificarse junto con RMS (valor cuadrático medio), que proporciona un promedio estadístico de toda la superficie, mientras que PV solo considera los dos puntos más extremos.

3. Rugosidad superficial

Mientras que PV mide el conjunto de «picos y valles» de la forma de la superficie (errores de baja frecuencia), la rugosidad mide la textura microscópica (errores de alta frecuencia). Esto afecta a la cantidad de luz que se dispersa (neblina), en lugar de refractarse o reflejarse limpiamente.

• Especificación estándar Espec.: Medida en ángstroms (Å ) o nanómetros (nm).
• Comercial: 50Å −80Å RMS.
• Precisión: 10Å −20Å RMS.
• Superpulido: <5A˚ RMS (común en sistemas láser de alta energía u óptica de rayos X).

Resumen comparativo