黄色视频不卡_午夜福利免费观看在线_亚洲国产精品999在线_欧美绝顶高潮抽搐喷水_久久精品成人免费网站_晚上一个人看的免费电影_国产又色又爽无遮挡免费看_成人国产av品久久久

柱面鏡的妙用

柱面鏡（Cylindrical Lens）可以在單一軸向匯聚或發(fā)散光束，其在光學(xué)計量、激光掃描、光譜學(xué)、激光二極管輸出光束整形、光片照明顯微成像等多個行業(yè)和領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。

將準直光源整形成線光源

這是柱面鏡guang泛的應(yīng)用。如下圖所示，半徑為r₀的準直光源射入一面焦距為-f的平凹柱面透鏡（圖片為了更清晰地闡述原理而將光束半徑放大顯示）。光束會以半角θ發(fā)散（θ = r₀/f）。此時，也可近似看作是位于焦點-f處的點光源的發(fā)散。在透鏡后方距離為z的位置，雖然線光束寬度仍為2r₀（忽略高斯光斑的發(fā)散），但其長度變?yōu)?/span>

L = 2(r₀/f)(z+f)

當(dāng)z遠大于f時，擴束倍率接近z/f，線光斑長度也與z成正比。

如果需要在z處產(chǎn)生寬度極窄的線光源，可以在上述平凹柱面透鏡的前端或后端引入一個焦距為z的平凸柱面透鏡，并將其與平凹柱面鏡正交放置，從而壓縮光束寬度。

相關(guān)原理可參閱

【快速入門】光的聚焦和準直

二極管輸出光束的準直

激光二極管輸出光束以不對稱形式發(fā)散，其準直工作具有較大的挑戰(zhàn)性。例如，對于發(fā)散角θ₁ x θ₂ = 10° x 40°的二極管光源，如果僅用標準的球面透鏡，只能在單一方向上進行準直，另一方向則會發(fā)生發(fā)散或匯聚。使用柱面鏡可以將該問題分解到兩個一維方向，通過將相互正交的兩塊柱面鏡組合使用即可實現(xiàn)兩個方向同時準直。

柱面鏡的選擇和光路搭建須遵循以下規(guī)則:

1）為使整形后的光斑均勻?qū)ΨQ，兩塊柱面鏡的焦距比應(yīng)約等于發(fā)散角之比。

θ₁/θ₂ = 10°/40° = f₁/f₂

2）激光二極管可近似看做點光源，為了獲得準直輸出，兩柱面鏡和光源的間距因分別等于二者的焦距。

3）兩柱面鏡所在主平面的間距，應(yīng)該等于二者焦距之差f₂– f₁，而兩透鏡表面的實際間距等于BFL₂– BFL₁。與球面透鏡一樣，柱面鏡的凸面應(yīng)朝向準直光束，以盡可能減小像差。

4）因為激光二極管輸出光束發(fā)散較快，我們需要注意確認每個柱面鏡上的光斑尺寸都不超出透鏡的有效通光孔徑。由于柱面鏡距離二極管的距離等于其焦距，因此每個柱面鏡位置大光斑寬度需遵循

d₁ = 2f₁(tan(θ₂/2))

d₂ = 2f₂(tan(θ₁/2))

舉例說明，Newport的CKX012（f₁= 12.7 mm, BFL₁ = 7.49 mm）和CKX050（f₂ = 50.2 mm, BFL₂= 46.03 mm）柱面鏡的組合，兩透鏡平面之間的間距為BFL₂– BFL₁ = 38.54 mm。第yi面柱面鏡處的光斑直徑是

d₁ =2(12.7 mm)tan(20°) = 9.2 mm

第二面柱面鏡處的光斑直徑是

d₂ =2(50.2 mm)tan(5°) = 8.8 mm

盡管仍有少許不對稱，但這兩塊柱面鏡的簡單組合已極da地提升了光束質(zhì)量。

森泉為您的科研事業(yè)添磚加瓦：

1）  激光控制：激光電流源、激光器溫控器、激光器控制、伺服設(shè)備與系統(tǒng)等等

2）  探測器：光電探測器、單光子計數(shù)器、單光子探測器、CCD、光譜分析系統(tǒng)等等

3）  定位與加工：納米定位系統(tǒng)、微納運動系統(tǒng)、多維位移臺、旋轉(zhuǎn)臺、微型操作器等等

4）  光源：半導(dǎo)體激光器、固體激光器、單頻激光器、單縱模激光器、窄線寬激光器、光通訊波段激光器、CO2激光器、中紅外激光器、染料激光器、飛秒超快激光器等等

5）  光機械件：用于光路系統(tǒng)搭建的高品質(zhì)無應(yīng)力光機械件，如光學(xué)調(diào)整架、鏡架、支撐桿、固定底座等等

6）  光學(xué)平臺：主動隔振平臺、氣浮隔振臺、實驗桌、剛性工作臺、面包板、隔振、隔磁、隔聲綜合解決方案等等

7）  光學(xué)元件：各類晶體、光纖、偏轉(zhuǎn)鏡、反射鏡、透射鏡、半透半反鏡、濾光片、衰減片、玻片等等

8） 染料：激光染料、熒光染料、光致變色染料、光致發(fā)光染料、吸收染料等等