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什么是扩束器?

1.扩束器简介


光或激光扩束器是一种将平行光或激光的输入光束扩展成较大输出光束的科学仪器。在使用方面,该仪器类似于望远镜,产生线性望远镜光线或棱镜光线,如光线从晶体晶面反射时可以看到的光线。激光扩束器在激光物理中有近十种科学应用,其输出的光线用于测量,如激光微加工、太阳能电池切片、遥感以及其他许多领域的科学实验。在不影响色度的情况下,他们的光束放大故意避免聚焦,允许最小的应用(如显微镜)进行最大的天文测量。由成熟的望远镜光学系统研制而成,具有高透射率和低畸变。


激光扩束器的大部分功能都适用于标准的入射光阑,并且无论波长如何,都可以保留精确的光束。激光扩束器可以处理来自紫外光谱的光,通过所有可见光区域,进入红外区域,并且可以缩短望远镜的长度。它们设计用于带有列调整控件的可变和固定输出配置。对于某些背景,光学望远镜是防火或反光的。折射望远镜通过弯曲或折射光线的透镜折射光线,而反射望远镜则使用大型光学透镜反射光线。激光扩束器本质上是一个望远镜,其原理是光束发散度和光束扩展比具有相同的因子。低功率扩束器基于伽利略望远镜设计,具有负输入和正输出透镜组。然而,也有开普勒望远镜的设计,其中有一个针孔聚焦透镜在中间和两个正透镜,这是非常长的和可扩展的。


激光扩束器的设计所产生的像透镜和物镜的位置与开普勒望远镜相反。输入的圆柱形光束被聚焦到透镜之间的一个点上,激光热量在这里聚集并加热空气,造成波前畸变。因此,伽利略设计通常是首选,以防止失真。由于激光扩束器以设定的扩束功率对激光输入进行放大,因此在相同的功率下,扩束器可以减小光束在输出端的发散,并且在较大的距离处,圆柱形光束会变小。


扩束器的设计


扩束器中所谓的混合式腔外光学设计在标准扩束器之后使用了凸透镜。它的形状类似于人眼的曲率,产生多重棱镜效果。这些扩展的光束可以发射很长一段距离,但是从一个角度看,它们看起来很薄。这些线照明用于光学和工程计量测量的干涉测量程序。它们也用于核、粒子和等离子体物理。


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