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柱面镜的分类及应用有哪些?
浏览次数:656      发布于:2023-04-17
光学系统通常由透镜、分光镜、反射镜、棱镜和光阑等多种光学元件按一定次序组合成,通过改变光的形状、大小、能量、方向、偏振态、相位等来成像或做光学信息处理。光学元件的面形通常是球面或平面两大类,柱面镜属于球面类,均使用曲面来聚焦或发散光线,但柱面镜不同于球面镜各向同性的特点,仅在一个方向上具有汇聚或发散能力,不会影响垂直方向上的光线,因此是一维放大应用的理想选择。 柱面镜分类 柱面镜从形状上可分为平凸柱面透镜、平凹柱面透镜、双凸柱面透镜、双凹柱面、弯月柱面镜、柱交柱面镜和异形类柱面透镜等。 柱面镜的应用柱面透镜在激光束的控制和整形中起着重要的作用,用于激光片成形和将椭圆光束环形化;或用于以调节图像深圳市华联欧国际贸易有限公司是欧美工业备品备件一站式服务商,货源充足,型号齐全,质量可靠,售后服务佳。专业原装行货,正品保证,欢迎来电咨询!所有产品售后有质保,并且有终身免费技术指导。我们有专业的客服团队,24小时进行服务。下面是深圳华联欧小编精心为大家推荐的产品科普一下柱面镜的分类及应用有哪些?,如果您喜欢可以继续阅读详细浏览一下去看看了解一下吧,关注收藏我们网址,每天为大家推送更多的干货!

光学系统通常由透镜、分光镜、反射镜、棱镜和光阑等多种光学元件按一定次序组合成,通过改变光的形状、大小、能量、方向、偏振态、相位等来成像或做光学信息处理。光学元件的面形通常是球面或平面两大类,柱面镜属于球面类,均使用曲面来聚焦或发散光线,但柱面镜不同于球面镜各向同性的特点,仅在一个方向上具有汇聚或发散能力,不会影响垂直方向上的光线,因此是一维放大应用的理想选择。

柱面镜分类

柱面镜从形状上可分为平凸柱面透镜、平凹柱面透镜、双凸柱面透镜、双凹柱面、弯月柱面镜、柱交柱面镜和异形类柱面透镜等。

柱面镜的应用
柱面透镜在激光束的控制和整形中起着重要的作用,用于激光片成形和将椭圆光束环形化;或用于以调节图像高度大小,成像系统中校正像散。广泛应用于电影摄放系统、传真机和印刷排版的扫描成像系统,医疗领域的胃镜、腹腔镜,汽车领域的车载视频系统;以及线性探测器照明,条形码扫描,全息照明,光信息处理,计算机,激光发射等领域。
1、整形
顾名思义,将准直光源整形成线光源是柱面镜较广泛的应用。如下图所示,半径为r0的准直光源射入一面焦距为-f的平凹柱面透镜;光束以半角θ发散(θ = r0/f),也可近似看作是位于焦点-f处的点光源的发散。在透镜后方距离为z的位置,虽然线光束宽度仍为2r0(忽略高斯光斑的发散),但其长度变为:
L = 2(r0/f)(z+f),当z远大于f时,扩束倍率接近z/f,线光斑长度也与z成正比。
如果需要在z处产生宽度极窄的线光源,可以在上述平凹柱面透镜的前端或后端引入一个焦距为z的平凸柱面透镜,并将其与平凹柱面镜正交放置,从而压缩光束宽度。
2、准直
激光二极管输出光束以不对称形式发散,如果使用标球面透镜,只能在单一方向上进行准直,另一方向则会发生发散或汇聚。使用柱面镜可以将该问题分解到两个一维方向,通过将相互正交的两块柱面镜组合使用即可实现两个方向同时准直。如下图所示,当两块柱面镜的焦距比应约等于发散角之比;两柱面镜和光源的间距分别等于二者的焦距;两柱面镜位置max光斑宽度需满足:
d1 = 2f1(tan(θ2/2))d2 = 2f2(tan(θ1/2)),
尽管仍有少许不对称,但这两块柱面镜的简单组合已很大程度上提升了光束质量。

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