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錐透鏡和它產(chǎn)生的各種環(huán)形光束應(yīng)用

來源:上海昊量光電設(shè)備有限公司   2024年09月11日 17:11  

錐透鏡和它產(chǎn)生的各種環(huán)形光束應(yīng)用


錐透鏡與貝塞爾光束


與非球面透鏡相比,錐透鏡的形狀類似于圓錐體。由于錐透鏡的錐形形狀,可以產(chǎn)生所謂的貝塞爾光束,即環(huán)形光束輪廓。環(huán)形光束的直徑取決于軸心角,并隨著軸心角和像平面之間距離的增加而減小。環(huán)形光束的寬度保持不變。


(1)錐透鏡產(chǎn)生貝塞爾光束


(2)環(huán)形寬度和錐角的對(duì)應(yīng)關(guān)系


利用錐透鏡產(chǎn)生(非衍射)貝塞爾光束,這主要由軸錐的錐角 (α) 決定。因此,在許多應(yīng)用中,有兩個(gè)區(qū)域值得關(guān)注:

第1,強(qiáng)度分布幾乎恒定的長區(qū)域(a)和其次是強(qiáng)度分布呈環(huán)形的區(qū)域(d)。

長度(a)取決于入射光束的軸心角(α)和直徑(?EP),而貝塞爾光束的寬度僅受軸心角的影響(圖 2)。圖 1 顯示了環(huán)形光分布的直徑(d),它取決于距離(l),并隨著距離(l)的增加而增大。因此,光環(huán)寬度約為入射光束直徑的一半。


錐透鏡的各種環(huán)形光束應(yīng)用


錐透鏡主要用于光束整形和各種激光應(yīng)用領(lǐng)域。其特殊用途還包括產(chǎn)生非衍射貝塞爾樣光束。這里需要注意的是一個(gè)強(qiáng)度分布幾乎恒定的區(qū)域,其長度由錐透鏡的角度和直徑?jīng)Q定。貝塞爾光束是非衍射光束,非常適合應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、研究、測量技術(shù)和調(diào)整。具體而言,它們可用于光學(xué)鑷子和薄片熒光顯微鏡。結(jié)合其他錐透鏡或透鏡,可產(chǎn)生各種光束輪廓,如準(zhǔn)直環(huán)形光束和可變焦點(diǎn)環(huán)形光束。與激光擴(kuò)束器、透鏡或第二個(gè)錐透鏡相結(jié)合的光學(xué)效果如下所示。


1,將兩個(gè)角度相同的錐透鏡組合在一起,就能產(chǎn)生準(zhǔn)直的環(huán)形光束。光束直徑隨兩個(gè)元件之間的距離變化。



2,該裝置用于生成可變的環(huán)形焦點(diǎn)。通過移動(dòng)第二個(gè)軸心,可以調(diào)整環(huán)形焦點(diǎn)的直徑。



3,環(huán)形對(duì)焦的產(chǎn)生 - 通過鏡頭焦距改變距離,通過軸心角改變直徑。



4,通過與激光擴(kuò)束器相結(jié)合,優(yōu)化了錐透鏡的光線。這樣就可以改變生成的貝塞爾光束的長度。



5,通過改變軸心之間的距離來改變球體的焦距。這種設(shè)置可以減小非球面的焦距,從而實(shí)現(xiàn)低于衍射極限的聚焦。



6,改善非球面的焦距窄度--可實(shí)現(xiàn)低于衍射極限的聚焦。



錐透鏡-Asphericon


我們可生產(chǎn)表面形狀偏差 (RMSi) 小于 0.04 µm 的軸心。從原型到批量生產(chǎn),我們與客戶一起,從眾多光學(xué)玻璃中開發(fā)和生產(chǎn)合適的解決方案。您可以利用個(gè)性化定制解決方案、光學(xué)鍍膜或庫存產(chǎn)品系列中各種創(chuàng)新的錐透鏡。


為了簡化對(duì)準(zhǔn)過程并獲得很好的成像效果,我們的光學(xué)元件還可以使用專門開發(fā)的支架進(jìn)行精確對(duì)準(zhǔn)。此外,安裝好的非球面光學(xué)元件與所有安裝好的非球面光學(xué)元件一樣,可以通過公制細(xì)牙螺紋輕松擰緊到其他元件上。進(jìn)一步了解非球面安裝鏡頭的優(yōu)勢。得益于其圓錐形的形狀,所有錐透鏡均可用于多種應(yīng)用場合。


昊量光電可以提供各種規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)品及定制化的非球面錐透鏡,主要優(yōu)點(diǎn)在于:

RMSi ≤ 0.07 μm的出色表面形狀偏差

適用于高功率激光應(yīng)用并有現(xiàn)貨供應(yīng)

激光損傷閾值:12 J/cm2,100 Hz,6 ns,532 nm

可提供4種標(biāo)準(zhǔn)鍍膜(也可根據(jù)要求定制鍍膜)

A: RMAX<1.0%, RAVG≤0.4%, 400-600 nm, AOI=0°

B: RMAX<1.0%, RAVG≤0.4%, 600-1050 nm, AOI=0°

C: RMAX<1.0%, RAVG≤0.4%, 1000-1600 nm, AOI=0°

X: RMAX<1.0%, RAVG≤0.4%, 240-380 nm, AOI=0°

 

以下為昊量光電供應(yīng)主要的一些標(biāo)準(zhǔn)品的關(guān)鍵指標(biāo)參數(shù):



上海昊量光電作為Asphericon在中國大陸地區(qū)的代理商,為您提供專業(yè)的選型以及技術(shù)服務(wù)。對(duì)于非球面透鏡以及非球面光束整形鏡有興趣或者任何問題,都?xì)g迎通過電話、電子郵件或者微信與我們聯(lián)系。

 


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關(guān)于昊量光電:

上海昊量光電設(shè)備有限公司是光電產(chǎn)品專業(yè)代理商,產(chǎn)品包括各類激光器、光電調(diào)制器、光學(xué)測量設(shè)備、光學(xué)元件等,涉及應(yīng)用涵蓋了材料加工、光通訊、生物醫(yī)療、科學(xué)研究、國防、量子光學(xué)、生物顯微、物聯(lián)傳感、激光制造等;可為客戶提供完整的設(shè)備安裝,培訓(xùn),硬件開發(fā),軟件開發(fā),系統(tǒng)集成等服務(wù)。

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