地址:西安市南二环西段106号
紫竹大厦B座1103
电话:029-85733126
手机:13289830033
联系人:李国梁
透镜扩束法扩束激光器的计算方法
设透镜的焦距为F,物距和象距分别为S01和S02,它们之间的关系为
当S01=F时,S02=∞,说明透镜焦点上的一个点光源经过透镜后为一平行光;当S02=F时,S01=∞,表明当入射光为一平行光时,经过透镜后,聚焦在透镜的焦点上,如图2所示.
图2 透镜聚光原理
利用这一特点,采用两个焦距不同的透镜,可以构成如图3所示的扩束和准直系统.F1、F2分别为两个透镜的焦距,由几何光学原理很容易得出束宽放大比率为
M=F2/F1
设激光束直径为d,光束宽度为D,那么
M=D/d=F2/F1
图3 扩束系统
和棱镜相比,透镜存在相差的影响,其中最主要的是球差.球差是由于非傍轴光线通过透镜时屈折得过分利害引起的,从而引起聚焦不好,如图4a.但是如果把一块透镜想象成两块棱镜在底部连接而成,那么明显的是:当入射光线同镜面和出射光线同镜面大致成同样大小的角度时,入射光线的偏转将最小,在图4b中,只要把透镜翻转过来,就使球差显著减小,当入射光是平行光时,对一个简单的凸透镜来说,若其后表面几乎为平面但不完全是平面时,将会有最小的球差.由于光路是可逆的,用两个透镜进行扩束时,应使两个透镜较平的一面相对,来减小相差.
图4 一个平凸透镜的球差
上一条: 耦合光纤激光器的组成
下一条: 均匀一字激光标线的原理