紫外激光器擴束鏡是什么??jì)戎脭U束的優(yōu)勢?
紫外線(xiàn)激光器是一種產(chǎn)生紫外線(xiàn)束的激光器,通常波長(cháng)為355nm,具有固體激勵物質(zhì)。激光器由工作物質(zhì)、泵系統和光學(xué)諧振腔系統組成,擴束鏡是光學(xué)系統的一部分。
激光擴束鏡主要有兩種用途:一種是擴展激光束的直徑;另一種是減少激光束的發(fā)散角。因此,它被用于遠程照明或投影,以及聚焦系統。束的發(fā)散角與束的比例相反。與未擴展的束相比,束后的束可以更小地聚焦。激光束準直鏡的倍率是束直徑的放大倍率。從激光器輸出的激光束的光斑尺寸和發(fā)散角乘積為光學(xué)不變量,類(lèi)似于一定值。當束半徑擴大x倍時(shí),其發(fā)散角相應壓縮為原來(lái)的1/x,壓縮發(fā)散角實(shí)際上是激光的直度。壓縮發(fā)散角不能提高束質(zhì)量。束質(zhì)量是束半徑和發(fā)散角的乘積;壓縮發(fā)散角會(huì )隨著(zhù)束半徑的增加而增加。激光標記機通常與平場(chǎng)聚焦透鏡一起使用。
在激光擴束鏡中,物鏡和成像透鏡的位置被逆轉。開(kāi)普勒擴束鏡設計將直接輸入光束集中在物鏡和成像透鏡之間的一個(gè)點(diǎn)上,然后形成激光能量聚焦區域(圖3)。該集中點(diǎn)將加熱透鏡之間的空氣,反射光路中的光線(xiàn),這可能會(huì )導致波前誤差。在高功率激光應用中,聚焦點(diǎn)處的空氣電離也可能是一個(gè)問(wèn)題。有鑒于此,大多數擴束鏡選擇使用伽利略設計或其變體(圖4)。然而,開(kāi)普勒設計在需要空間過(guò)濾器的激光應用中仍然非常有用,因為它們提供了放置空間過(guò)濾器的焦點(diǎn)。
降低功率密度:擴束鏡增加大倍數的平方增加光束面積,而不顯著(zhù)影響光束中包含的總能量。這將降低光束的功率密度和輻照度,從而延長(cháng)激光組件的使用壽命,降低激光損傷的可能性,并允許使用更經(jīng)濟的涂層和光學(xué)元件。
大大降低特定距離下的光束直徑:使用擴束鏡增加激光直徑可能會(huì )減少遠離激光圈的光束直徑。由于特定的擴束功率,擴束鏡會(huì )增加激光束的輸入,同樣的擴束功率會(huì )減少光束的發(fā)散,從而在較大的距離下形成較小的平行光束。
內置擴束的優(yōu)點(diǎn):
1.高度集成,在一定程度上降低了單個(gè)部件的生產(chǎn)成本;
2.內置擴束密封完整性高,穩定性好;
3.減少內部光路損失,優(yōu)化光路質(zhì)量;