Como selecionar a lente expansor de feixe adequada

Como o nome sugere, a expansão do feixe laser é um sistema óptico que expande o feixe de entrada para um diâmetro maior. O conceito de design da lente expansor de feixe se origina do princípio básico do projeto do telescópio. Quando um feixe de laser colimado é introduzido para um lado da lente expansor de feixe, um feixe colimado é emitido na outra extremidade, ou seja, a luz no espaço objeto e espaço da imagem converge no infinito.

I. Breve introdução da expansão do feixe

A relação de expansão do feixe é o parâmetro básico do desempenho da lente expansor do feixe. A relação de expansão do feixe é igual à relação de distância focal da lente de saída e da lente de entrada. Quando o feixe laser é amplificado por m, a divergência do feixe laser é multiplicada por uma razão inversa de 1 / m. Por exemplo, se a ampliação da lente do expansor do feixe for 2, o diâmetro do feixe de saída será o dobro do diâmetro do feixe de entrada, e a divergência do feixe de saída será metade do feixe de entrada. Por outro lado, quando usado no reverso, a lente expansor de feixe reduzirá o diâmetro do feixe de saída.

II. Selecione a lente expansor de feixe apropriada

1. Certifique-se de que o diâmetro de saída necessário seja menor do que o diâmetro máximo de saída da lente expansor de feixe. Cada lente expansor de feixe tem um diâmetro máximo de entrada, que geralmente está relacionado às limitações físicas dos elementos ópticos e da carcaça. O principal objetivo do uso da lente expansor de feixe é geralmente alcançar um diâmetro de saída específico, por isso é muito importante garantir que o diâmetro de saída necessário seja menor do que o diâmetro máximo de saída da lente expansor de feixe.

2. Selecione uma lente expansor de feixe cujo comprimento de onda de projeto é igual ou próximo ao comprimento de onda da fonte laser. Como qualquer sistema óptico, o desempenho da lente expansor de feixe varia de acordo com o comprimento de onda. A categoria material de elementos ópticos internos e revestimento antirreflexo (AR) afetará a transmitância da lente expansor de feixe, e o filme antirreflexo reduz a perda no comprimento de onda do projeto - além disso, o material da lente e a forma da superfície são otimizados para um determinado comprimento de onda, assim lente expansor de feixe cujo comprimento de onda de projeto é igual ou próximo ao comprimento de onda da fonte laser deve ser selecionada.

3. Certifique-se de selecionar a qualidade da frente de onda que atenda às necessidades do sistema. O erro de frente de onda transmitido quantifica a qualidade do feixe na saída da lente expansor de feixe, e o desempenho limitante da difração é geralmente quantificado como um quarto de onda (λ/ 4) transmitida frente de onda. Uma frente de onda transmitida de maior qualidade também é possível e geralmente é especificada como λ/ 8 até λ/ 10.

Para o sistema que precisa ajustar divergência ou colimação, considere selecionar lente expansor de feixe com ajuste de foco. Lente expansor de feixe pode fornecer uma variedade de diferentes opções de ampliação fixa e variável. Lente expansor de feixe de ampliação fixa geralmente tem um ajuste de colimação, comumente referido como " focalização" ou" divergência" ajuste, o que permite maior compensação para a colimação e divergência do feixe laser saindo da lente expansor do feixe. A lente expansor de feixe de ampliação variável pode ser usada para controlar a taxa de expansão e ajuste de colimação. Isso é particularmente valioso no processo de projeto do protótipo, ajudando a ajustar os requisitos do sistema ou compensar mudanças entre os diâmetros do feixe de origem.