Què és un expansor de feix òptic?

Jun 08, 2024

Deixa un missatge

Un expansor de feix òptic (també conegut com a col·limador o col·limador superior) és un sistema òptic de dos o més elements que canvia les característiques de divergència i la mida del feix. Prenen un feix de llum i n'expandeixen la mida. També s'utilitzen per reduir el diàmetre del feix que pot ser útil quan s'utilitzen moduladors acústics o electroòptics. Normalment s'utilitzen en sistemes amb un recorregut del feix llarg per mantenir el feix col·limat o per variar la mida del punt d'enfocament per a una lent determinada.

 

Un expansor de feix làser funciona de tal manera que el feix d'entrada s'amplia a un diàmetre més gran. Els conceptes es deriven dels principis fonamentals del disseny telescòpic. Quan s'introdueix un feix làser col·limat a un costat de l'expansor del feix, un feix col·limat surt des de l'extrem oposat. L'espai objecte i els raigs de l'espai de la imatge convergeixen a l'infinit. Aquesta característica defineix un expansor de feix com un sistema afocal.

 

Hi ha dos tipus d'expansadors de feix afocal, anomenats pels seus precedents històrics. Un expansor de feix galileà consta d'una lent divergent i una lent convergent. Les lents estan separades per la suma dels seus punts focals, excepte que la lent divergent té una distància focal negativa. Una entrada de feix a la lent divergent es propaga a la lent convergent sense arribar a un punt focal intermedi. Un expansor de feix Keplerià té dues lents convergents, separades per la suma de les seves distàncies focals. Un feix d'entrada col·limat convergeix a un punt focal entre les dues lents i després divergeix cap a la lent de sortida.

 

Els sistemes làser s'han convertit en habituals en aplicacions a totes les indústries, des del tractament mèdic fins al processament de materials. L'expansió o la reducció del feix és un requisit habitual d'aplicació a la majoria de laboratoris que utilitzen làsers o fonts de llum i òptica. Un expansor de raig làser és sovint un element crucial per a l'èxit dels sistemes individuals. Per a fonts d'alta potència, l'addició d'un expansor de feix pot proporcionar una reducció controlada de la densitat de potència. La reducció de la divergència pot ajudar a l'alineació i reduir la mida del punt al focus final del feix. La reducció de la divergència per controlar la col·limació també beneficia les aplicacions làser exigents, especialment en sistemes de llarg recorregut. Pot ser que siguin necessaris expansors de feix làser variables per compensar les variacions en la mida del feix de la font làser d'una unitat a una altra.

 

Un expansor de feix de prismes múltiples és una ampliació de feix únic que expandeix un feix de llum sense enfocar-lo i amb l'opció afegida d'acromaticitat. Un expansor de feix de prismes múltiples sol desplegar de dos a cinc prismes per produir factors d'expansió de feix unidimensionals grans.

Enviar la consulta
Enviar la consulta