стеклянный шар в качестве коллиматора

Мы знаем что фокусное расстояние линзы меньше если больше выпуклость линзы.
А если использовать в качестве линзы стеклянный шарик, например такой, который находится в дозаторе от водки? Мы можем получить очень тонкий и малорасходящийся луч..... Ктоньть пробовал такое?

 

Почему? Ведь ЛД будет впритык к шарику. Потери могут быть только из-за того что шарик будет мунтым или с внутренними полостями...

 

А если с просветлением?

 

а такой шарик ещё найти надо

 

На границе воздух-стекло будет отражаться около 4-5%(зависит от коэффициента преломления)+потери света в стекле(обычно пропускание обычного стекла 85-90%, а оптического 95% и более(рекорд около 99% для монокристалла кварца)),будем считать 4-5%+граница стекло-воздух ещё 4-5%.
При нанесении просветляющего покрытия, потери будут равняться потерям в стекле.
Да и вообще такую оптическую схему сложно будет собрать, да и нецелесообразно.
Во-первых. Геометрический центр шарика должен совпадать с центром излучающей поверхности, т.е. их центры должны лежать на оптической оси.
Во-вторых. Расстояние между линзой и диодом определяет оптическая силы линзы(т.е. фокусное расстояние). Если меньше или больше расстояние между диодом и линзой, то на выходе луч параллельным не получишь.
В-третьих. Сферическая аберрация такой линзы будет очень сильна, а это ставит серьезные ограничение на параллельность луча.
Учитывая эти 3 фактора можно сделать вывод: для наших условий такая линза не подойдет.

 

Одиночные шаровидные линзы нашли применение для фокусировки излучения в волоконной оптике, да и то ограничено.

"...потери света в стекле(обычно пропускание обычного стекла 85-90%, а оптического 95% и более(рекорд около 99% для монокристалла кварца)..."

Странно читать такое. По определению, "...оптическим стеклом ...принято называть стекло, обладающее интегральным коэффициентом светопоглощения менее 0.4% на 1 см".
"Справочник оптика-технолога", п/ред. С.М. Кунецова и М.А. Окатова, Л., "Машиностроение", 1983.

Полагаю, что с той далёкой поры требования по пропусканию только ужесточились.

А если уж говорить о рекордах, то это, безусловно, не кристалл, а волокно.

 

Я уточнил.
0.2-3 % это для оптического стекла