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光學元件

OPTICAL COMPONENTS

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錐面透鏡

錐透鏡通常也被稱為旋轉對稱棱鏡,是由一個圓錐面和一個平面組成的透鏡。錐透鏡常用來生成貝塞爾強度分布的光束或錐形非發散光束。將準直光束變為環形光束時,錐透鏡的平面應面向準直光源。錐透鏡產生的光束穿過光軸,當錐透鏡到圖像距離增大時,所形成的光環直徑也將增大,而光環的厚度保持不變。該光束具有貝塞爾光束的特性,沿光束傳播方向的光強分布不會發生改變。
錐透鏡的貝塞爾光束特性
與隨距離增長而發散的高斯光束不同,貝塞爾光束是非衍射光束,它在傳播時能保持光強分布不變。雖然真正的貝塞爾光束需要無限的能量才能產生,但錐透鏡可以在其焦深(DOF)范圍內產生與之非常近似的非衍射特性。

錐透鏡折射光時遵循斯涅爾定律。可以用來測量偏轉角:

Axicon Equation

其中,n是玻璃的折射率,α是錐透鏡的物理底角,?是折射光與光軸產生的偏轉角。


image.png

使用光學部件與錐透鏡

為了獲得貝塞爾光束,必須將錐透鏡和激光準直,使激光束沿著錐透鏡的光軸傳播。為了實現準直和精度要求,要用到很多光學部件,包括激光,擴束鏡,

透鏡安裝座以及接桿和接桿支架。例如,擴束鏡可以準直入射激光并減少其發散度,使得錐透鏡可以精確地創建環形光束,光學透鏡安裝座

可以將錐透鏡牢牢固定起來,并提供微米或亞微米級的自由度調整及準直。

將沿光軸傳播的光束聚焦,錐透鏡創建了近似貝塞爾光束。雖然光環直徑會隨著錐透鏡和圖像之間的距離成比例地增大和減小,但是光環

厚度保持不變。錐透鏡非常適用于需要環形激光輸出的測量和準直,以及研究和醫療應用。


錐面透鏡

        

  材料

 

加工參數        

加工精度

一般精度                  

中級 精度                 

定制精度                



玻璃

石英玻璃

1.角度公差±0.1°
±0.05°±0.01°
2.通光孔徑>90%>90%>90%
3.頂點圓點<φ1.5mm<φ0.7mm
<φ0.4mm
4.光潔度40/2040/20
20/10
5.錐面PV值≤2μm≤1μm
≤0.6μm
6.中心偏<3′<2′
<1′
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