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激光扩束是在远距离传输过程中用来降低激光束斑点尺寸的。主要有2种激光扩束的形式,:开普勒式和伽利略式。在它的最简形式中,伽利略式包含了一个正焦距和一个负焦距透镜,而开普勒式由两个正焦距透镜组成。两者都有一特定的角度扩散,叫做扩束能力。光束直径优先在尺寸上被增强,然后光束的其余部分被削弱由于同一扩束能力。这产生的光束不仅仅是被增强了,而且也经过了很好的校准。同只有激光器相比,结果就是较小的光束通过了长的距离(等式1.0)。
等式1.0:
BL=ß+ØL(0.3048)
其中:BL为光束在距离为L处直径(mm);
ß为光束直径的增长量,即光束直径的扩张能力(mm);
Ø为光束分量的削弱,即光束分支的扩张能力(mrad);
L为距离;
这个等式是在给定距离情况下的校准输出光束尺寸的一个近似式。注意,在我们的文献中,光束的分支指的是光束全角度传播的部分。
而且,经过扩张的光束能够产生较小的光斑尺寸,当它和其他的聚焦光学仪器一起使用时。这在聚焦调整优化中是很有用的。然而,很多应用只是需要较大的连续光束。
光束扩束能力(MP)等同于物镜的有效焦距(EFL)和入射镜的有效焦距的比率。物镜和入射镜的距离等于它们后焦距之和。
光的扩束能力,输入、输出光束分支和透镜间距(开普勒式和伽利略式)的关系如下: |