德国Asphericon的光束整形镜

Asphericon光束整形镜，320~1600nm，高损伤阈值

德国Asphericon GmbH生产的Asphericon光束整形镜波长覆盖320 nm-1600 nm，且其高精度安装，始终对齐，可达到波前衍射极限。可以搭配聚焦透镜使用，聚焦形成平顶光。还可以生成环形光束和聚焦光斑（光斑大小与焦距成正比）。不同光束的产生取决于输入光束的质量，且元件的损伤阈值高。这种Asphericon光束整形镜也叫做光束整形器、平顶圆环光束整形镜、艾里光束整形镜、Asphericon光束整形器、艾里光束整形器、光束整形镜、多功能光束整形镜、平顶圆环光束整形器、 a|Airy∫hape整形器等。

Asphericon光束整形镜的特点：

-是一款多功能光束整形器，可生成不同的光束轮廓（例如平顶光、环形光束、聚焦光束）

-光斑尺寸可通过焦距轻松缩放

-通过高精度安装实现对齐，轻松集成至现有装置

-光谱范围：320~1600nm

-高损伤阈值

-重量轻，体积小，易集成

生成不同的光束轮廓（例如平顶光、环形光束、聚焦光束）的原理如下图，这与普通平顶光DOE的机理不同：

Asphericon光束整形镜的特性决定了不仅能在聚焦透镜的焦平面一定范围内生成一个平顶光束轮廓，还能以不同的工作距离创建各种轮廓，以提高灵活性，从左往右依次代表不同焦距下的光束效果。如上图的第一列、第三列、第五列图形，代表光束整形器在一定范围内可以形成平顶光束（而平顶光DOE只能在特定位置的焦平面形成平顶光）；上图第二列代表光斑可以为圆环形光斑，第四列代表可以在光束束腰形成聚焦光斑。这就为客户的使用提供了很大的灵活性，一个模组能发挥更多的用途。

能否产生所示光束轮廓取决于输入光束质量。为获得最佳结果，要求使用具有最小波前像差的准直光束（即M²小，且准直入射光）。上图表示典型的多功能光束整形镜的系统结构（聚焦结构）。产生的光斑轮廓是多少呢？

Asphericon的a|Airy∫hape光束整形镜和a|TopShape准直平顶光束模组对的光斑大小不同，a|Airy∫hape多功能光束整形镜产生的平顶光斑或圆环光斑大小在5um~1mm范围内，且光斑的大小与焦距镜的焦距成正比（这一点与平顶DOE搭配不同聚焦镜的光斑大小的变化规律相同）。a|TopShape平行平顶光整形模组得到平顶光斑在3.5mm~22.5mm范围内。

光学系统结构如下图。示例系统（1）的总长为290 mm。示例系统（2）增设一个扩束器后，可使用更短的焦长，长度也减少了25％。若使用更多a|BeamExpanders，整个系统的长度最多可减少75％，这就为系统的灵活性提供了保障。

Asphericon光束整形器设计紧凑，长度仅为 17.3 毫米，重量轻，可以轻松集成到现有（甚至非系统）设置中。由于其巧妙的光学设计，它还可以减少工作距离。尺寸图如下：

Asphericon艾里光束整形镜应用：

-显微镜光学

-医疗应用

德国Asphericon的光束整形镜