
Ein Prisma ist ein massives optisches Element aus Glas, das so geformt und poliert ist, dass es geometrisch und optisch signifikante Oberflächen aufweist. Die Winkel, Positionen und Anzahl dieser Oberflächen definieren Typ und Funktion des Prismas. Prismen haben vielfältige Anwendungen, darunter die Zerlegung von weißem Licht in seine Einzelfarben, wie Sir Isaac Newton demonstrierte. Sie dienen außerdem dazu, Licht innerhalb eines Systems zu beugen oder zu falten, die Ausrichtung eines Bildes zu verändern und optische Strahlen mit teilreflektierenden Oberflächen zu kombinieren oder aufzuteilen.
Prismen können als System ebener Spiegel modelliert werden, um die Lichtreflexion im Prismenmedium zu simulieren. Diese Eigenschaft macht Prismen wertvoll, um Spiegelanordnungen zu ersetzen, Ausrichtungsfehler zu reduzieren, die Genauigkeit zu erhöhen und die Systemkomplexität und -größe zu minimieren.
Die Herstellung von Prismen erfordert aufgrund ihrer variablen Formen, Größen und Oberflächenanzahl strenge Toleranzen und Genauigkeiten. Eine automatisierte Prismenfertigung in großem Maßstab ist aufgrund dieser Faktoren und der typischerweise geringen benötigten Stückzahlen hochpräziser Prismen unpraktisch.
Der Herstellungsprozess umfasst die Herstellung eines Glasblocks, dessen Schleifen mit einer Diamantscheibe nahezu fertig ist und anschließendes Glätten und Polieren auf die gewünschte Oberflächenebenheit. Durch Anfasen werden scharfe Kanten stumpf gemacht. Das Prisma wird gereinigt, geprüft und bei Bedarf mit einer Antireflex- oder metallischen Spiegelbeschichtung versehen. Während der gesamten Fertigung wird jede Oberfläche kontinuierlich angepasst und je nach erforderlicher Präzision durch Blockier- oder Kontaktverfahren fixiert. Beim Blockieren wird heißes Wachs verwendet, während Kontaktverbindungen Glasoberflächen durch ihre Van-der-Waals-Wechselwirkung reinigen und so für hochpräzise Toleranzen sorgen.
