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锥透镜和它产生的各种环形光束应用

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2024/9/11 17:11:10

锥透镜和它产生的各种环形光束应用


锥透镜与贝塞尔光束


与非球面透镜相比,锥透镜的形状类似于圆锥体。由于锥透镜的锥形形状,可以产生所谓的贝塞尔光束,即环形光束轮廓。环形光束的直径取决于轴心角,并随着轴心角和像平面之间距离的增加而减小。环形光束的宽度保持不变。


(1)锥透镜产生贝塞尔光束


(2)环形宽度和锥角的对应关系


利用锥透镜产生(非衍射)贝塞尔光束,这主要由轴锥的锥角 (α) 决定。因此,在许多应用中,有两个区域值得关注:

第1,强度分布几乎恒定的长区域(a)和其次是强度分布呈环形的区域(d)。

长度(a)取决于入射光束的轴心角(α)和直径(ØEP),而贝塞尔光束的宽度仅受轴心角的影响(图 2)。图 1 显示了环形光分布的直径(d),它取决于距离(l),并随着距离(l)的增加而增大。因此,光环宽度约为入射光束直径的一半。


锥透镜的各种环形光束应用


锥透镜主要用于光束整形和各种激光应用领域。其特殊用途还包括产生非衍射贝塞尔样光束。这里需要注意的是一个强度分布几乎恒定的区域,其长度由锥透镜的角度和直径决定。贝塞尔光束是非衍射光束,非常适合应用于医学、研究、测量技术和调整。具体而言,它们可用于光学镊子和薄片荧光显微镜。结合其他锥透镜或透镜,可产生各种光束轮廓,如准直环形光束和可变焦点环形光束。与激光扩束器、透镜或第二个锥透镜相结合的光学效果如下所示。


1,将两个角度相同的锥透镜组合在一起,就能产生准直的环形光束。光束直径随两个元件之间的距离变化。



2,该装置用于生成可变的环形焦点。通过移动第二个轴心,可以调整环形焦点的直径。



3,环形对焦的产生 - 通过镜头焦距改变距离,通过轴心角改变直径。



4,通过与激光扩束器相结合,优化了锥透镜的光线。这样就可以改变生成的贝塞尔光束的长度。



5,通过改变轴心之间的距离来改变球体的焦距。这种设置可以减小非球面的焦距,从而实现低于衍射极限的聚焦。



6,改善非球面的焦距窄度--可实现低于衍射极限的聚焦。



锥透镜-Asphericon


我们可生产表面形状偏差 (RMSi) 小于 0.04 µm 的轴心。从原型到批量生产,我们与客户一起,从众多光学玻璃中开发和生产合适的解决方案。您可以利用个性化定制解决方案、光学镀膜或库存产品系列中各种创新的锥透镜。


为了简化对准过程并获得很好的成像效果,我们的光学元件还可以使用专门开发的支架进行精确对准。此外,安装好的非球面光学元件与所有安装好的非球面光学元件一样,可以通过公制细牙螺纹轻松拧紧到其他元件上。进一步了解非球面安装镜头的优势。得益于其圆锥形的形状,所有锥透镜均可用于多种应用场合。


昊量光电可以提供各种规格的标准品及定制化的非球面锥透镜,主要优点在于:

RMSi ≤ 0.07 μm的出色表面形状偏差

适用于高功率激光应用并有现货供应

激光损伤阈值:12 J/cm²,100 Hz,6 ns,532 nm

可提供4种标准镀膜(也可根据要求定制镀膜)

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°

 

以下为昊量光电供应主要的一些标准品的关键指标参数:



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