紫外激光器扩束镜是什么?内置扩束的优势?
紫外线激光器是一种产生紫外线束的激光器,通常波长为355nm,具有固体激励物质。激光器由工作物质、泵系统和光学谐振腔系统组成,扩束镜是光学系统的一部分。
激光扩束镜主要有两种用途:一种是扩展激光束的直径;另一种是减少激光束的发散角。因此,它被用于远程照明或投影,以及聚焦系统。束的发散角与束的比例相反。与未扩展的束相比,束后的束可以更小地聚焦。激光束准直镜的倍率是束直径的放大倍率。从激光器输出的激光束的光斑尺寸和发散角乘积为光学不变量,类似于一定值。当束半径扩大x倍时,其发散角相应压缩为原来的1/x,压缩发散角实际上是激光的直度。压缩发散角不能提高束质量。束质量是束半径和发散角的乘积;压缩发散角会随着束半径的增加而增加。激光标记机通常与平场聚焦透镜一起使用。
在激光扩束镜中,物镜和成像透镜的位置被逆转。开普勒扩束镜设计将直接输入光束集中在物镜和成像透镜之间的一个点上,然后形成激光能量聚焦区域(图3)。该集中点将加热透镜之间的空气,反射光路中的光线,这可能会导致波前误差。在高功率激光应用中,聚焦点处的空气电离也可能是一个问题。有鉴于此,大多数扩束镜选择使用伽利略设计或其变体(图4)。然而,开普勒设计在需要空间过滤器的激光应用中仍然非常有用,因为它们提供了放置空间过滤器的焦点。
降低功率密度:扩束镜增加大倍数的平方增加光束面积,而不显著影响光束中包含的总能量。这将降低光束的功率密度和辐照度,从而延长激光组件的使用寿命,降低激光损伤的可能性,并允许使用更经济的涂层和光学元件。
大大降低特定距离下的光束直径:使用扩束镜增加激光直径可能会减少远离激光圈的光束直径。由于特定的扩束功率,扩束镜会增加激光束的输入,同样的扩束功率会减少光束的发散,从而在较大的距离下形成较小的平行光束。
内置扩束的优点:
1.高度集成,在一定程度上降低了单个部件的生产成本;
2.内置扩束密封完整性高,稳定性好;
3.减少内部光路损失,优化光路质量;