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擴束鏡的原理及功能

發布時間:2020-12-17 瀏覽次數:47

擴束鏡是能夠改變激光光束直徑和發散角的透鏡組件。從激光器發出的激光束具有一定的發散角,對于激光加工來說,只有通過擴束鏡的調節使激光光束變為準直(平行)光束,才能利用聚焦鏡獲得細小的高功率密度光斑;在激光測距中,必須通過擴束鏡大限度地改善激光的準直度才能得到理想的遠距離測量效果;通過擴束鏡能改變光束直徑以便用于不同的光學儀器設備;擴束鏡配合空間濾光片使用則可以使非對稱光束分布變為對稱分布,并使光能量分布更加均勻。

通常我們以光束的發散參數作為完美的高斯激光束的特征。發散是指光波在其空間傳播過程中以一定角度展開。甚至完美的沒有任何異常的光線也會由于衍射效應經歷某些光束的發散。衍射是指光線在被不透明的物體,比如刀鋒切斷的時候產生的彎曲效應。展開(spreading)產生于在切斷的邊緣發出的次級波面陣。這些次級波和主波會發生干涉,同時相互也會產生干涉,在某些時候就會形成復雜的衍射圖案。

衍射使得完美的校準光束成為不可能,或者說不能夠將光束聚焦到無限小的點。幸運的是衍射的效果是能夠被計算的。因此存在著可以預知對于任何衍射極限的透鏡光束被準直的程度和光斑大小的理論。

通用的擴束鏡起源于伽利略望遠鏡,通常包括一個輸入負透鏡和一個輸出正透鏡。輸入鏡將一個虛焦點光束傳送給輸出鏡,兩個透鏡是虛共焦結構。一般小于20倍的擴束鏡都用該原理制造,因為它簡單、體積小、價格也低。盡可能的該擴束鏡設計成小的球面相差、低的波前變形和消色差。它的局限性在于不能容納空間濾波或者進行大倍率的擴束。



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擴束鏡是能夠改變激光光束直徑和發散角的透鏡組件。從激光器發出的激光束具有一定的發散角,對于激光加工來說,只有通過擴束鏡的調節使激光光束變為準直(平行)光束,才能利用聚焦鏡獲得細小的高功率密度光斑;在激光測距中,必須通過擴束鏡大限度地改善激光的準直度才能得到理想的遠距離測量效果;通過擴束鏡能改變光束直徑以便用于不同的光學儀器設備;擴束鏡配合空間濾光片使用則可以使非對稱光束分布變為對稱分布,并使光能量分布更加均勻。通常我們以光束的發散參數作為完美的高斯激光束的特征。發散是指光波在其空間傳播過程中以一定角度展開。甚至完美的沒有任何異常的光線也會由于衍射效應經歷某些光束的發散。衍射是指光線在被不透明的物體,比如刀鋒切斷的時候產生的彎曲效應。展開(spreading)產生于在切斷的邊緣發出的次級波面陣。這些次級波和主波會發生干涉,同時相互也會產生干涉,在某些時候就會形成復雜的衍射圖案。衍射使得完美的校準光束成為不可能,或者說不能夠將光束聚焦到無限小的點。幸運的是衍射的效果是能夠被計算的。因此存在著可以預知對于任何衍射極限的透鏡光束被準直的程度和光斑大小的理論。通用的擴束鏡起源于伽利略望遠鏡,通常包括一個輸入負透鏡和一個輸出正透鏡。輸入鏡將一個虛焦點光束傳送給輸出鏡,兩個透鏡是虛共焦結構。一般小于20倍的擴束鏡都用該原理制造,因為它簡單、體積小、價格也低。盡可能的該擴束鏡設計成小的球面相差、低的波前變形和消色差。它的局限性在于不能容納空間濾波或者進行大倍率的擴束。 光纖激光切割光學元器件 CO?激光切割光學元件 超快精密激光光學配件 激光打標光學元器件
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