Разширителите на лъча са оптични устройства, които приемат колимиран лъч светлина и разширяват неговата ширина (или, използвани в обратен ред, намаляват ширината му). Разширителите на лъча са оптични системи за увеличаване или намаляване на диаметъра на лазерен лъч. Разширител на лъч може да увеличи входния лъч с коефициент m, но може също така да го намали с коефициент 1/m с обратен оптичен път на лъча. Обикновено разширителите на лъча се използват за увеличаване на диаметъра на лазерните лъчи. Заявявайки, че произведението от диаметъра на лъча и дивергенцията е постоянно за една дължина на вълната, дивергенцията намалява с увеличаване на диаметъра на лъча със същия фактор.
Предимства на Beam Expander
Подобрете качеството на лъча
Чрез регулиране на диаметъра и ъгъла на отклонение на лазерния лъч, разширителят на лъча може да намали ефекта на дифракция на лъча по време на разпространение, като по този начин подобрява качеството на лъча и го прави по-концентриран и стабилен.
Подобрете ефекта на фокусиране
Използването на разширител на лъча може да направи лазера по-прецизен при фокусиране, като по този начин подобрява ефективността и качеството на лазерната обработка и постига по-добри резултати в приложения като рязане, заваряване и маркиране.
Адаптиране към различни изисквания на приложението
Разширителите на лъча се предлагат в различни дизайни, включително фиксирано увеличение и променлив фокус, които могат да се адаптират към различни изисквания на приложението. Независимо дали става въпрос за високомощни лазерни приложения в индустриалното производство или прецизни измервания в научни изследователски експерименти, разширителите на лъча могат да осигурят подходящи решения.
Оптимизиране на производителността на системата
Чрез оптимизиране на характеристиките на лазерния лъч, разширителят на лъча може да подобри производителността на цялата лазерна система и значително да подобри ефективността на преобразуване на енергията, точността на обработка и стабилността на системата.
-
![CO2 разширител на лъча]()
CO2 разширител на лъчаРазширителят на лъча е оптична система, състояща се от два или повече компонента. Разширителят на лъча променя размера и дивергенцията на лъча.. Разширителите на лъча са оптични устройства, коитоПовече -
![1064nm разширител на лъча]()
1064nm разширител на лъчаРазширителят на лъча 1064nm е основен оптичен компонент, използван в различни приложения като лазерно заваряване, рязане и маркиране. Основната му функция е да увеличи размера на падащия лазерен лъчПовече -
![Разширител на лъча 532nm]()
Разширител на лъча 532nmРазширителят на лъча е вид оптична система, съставена от два или повече елемента, която може да регулира размера на лазерния лъч и неговите различни характеристики. Разширителят на лазерния лъч имаПовече -
![Разширител на лъча 355nm]()
Разширител на лъча 355nmРазширителите на лъча работят, като разширяват размера на лъча със специфично съотношение въз основа на увеличението на оптичните компоненти. Увеличението се определя от съотношението на диаметритеПовече -
![Увеличение лъч разширител]()
Увеличение лъч разширителРазширителите на мащабиращия лъч са по същество оптични устройства, които помагат за разширяване на диаметъра на входящия лазерен лъч. Това се постига чрез увеличаване на апертурата на лъча наПовече
Защо да изберете нас
Ефективно и удобно
Компанията е изградила маркетингови мрежи по целия свят, за да предоставя висококачествени услуги на клиентите по ефективен и удобен начин.
Атрактивен дизайн
Нашият дизайнерски екип ще проектира модели, базирани на най-новите модни тенденции. Също така си сътрудничим с авангардни дизайнерски компании, за да пускаме редовно нови продукти.
Професионално обслужване
Можем да приемем фабрична проверка и проверка на стоки по всяко време. Технически дискусии, проучване и разработване на нови продукти и пълно следпродажбено обслужване.
Гарантиране на качеството
По отношение на осигуряването на качеството, компанията стриктно следва стандартите и нормите на системата за качество в индустрията. Използвайте водещо в индустрията оборудване за тестване, за да гарантирате качество на продукта и добра репутация.
Разширителите на лъча не само увеличават диаметъра на колимирания лазерен лъч, но също така намаляват дивергенцията на лъча. Диаметърът на входния лъч е диаметърът на лазерния лъч, влизащ в разширителя на лъча. Този параметър е от решаващо значение, тъй като определя необходимите спецификации за разширителя на лъча за постигане на желания диаметър на изходния лъч. Цялата система няма фокусно разстояние, т.е. както входният лъч, така и изходният лъч са колимирани в система за разширяване на лъча. За много приложения входният лазерен лъч има "шум" с пространствено променлив интензитет и в системата за разширяване на лъча се добавя пространствен филтър за производство на чист лазерен лъч.
Кеплеров телескоп
Разширителят на лъча често е оптичен телескоп, съставен от две лещи. Двете най-широко използвани конфигурации включват така наречения кеплеров телескоп и галилеевия телескоп.
Кеплеровият телескоп може да е най-лесният разширител на лъча, който човек може да изгради. За тази конфигурация две плоско-изпъкнали (конвергентни) лещи са разположени така, че разстоянието между тях да е равно на сумата от техните фокусни разстояния. Фокусната точка на комбинираната система ще бъде в пролуката между лещите. Тъй като високата плътност на енергията на импулса в този момент може да причини дъгова дъга, ние не препоръчваме използването на разширители на кеплеров лъч за високоенергийни лазери. Въпреки това разширителите на лъча с кеплеров дизайн са добър избор за лазерни приложения, ако е включено пространствено филтриране. Фокусната точка е подходящо място за позициониране на пространствения филтър.
Човек също трябва да е наясно, че разширителят на кеплеровия лъч ще обърне и преобърне изображението. Трета леща може да се използва за коригиране на това, ако желаете.
Галилеев телескоп
Галилеевият телескоп се състои от една плоско-изпъкнала и една плоско-вдлъбната леща. Тези лещи също са разположени така, че разстоянието между тях да е равно на тяхното фокусно разстояние; въпреки че тук фокусното разстояние на една от лещите е отрицателно. Разстоянието между лещите може да бъде по-късо, отколкото при разширител на кеплеров лъч, което води до по-компактна система. Разширителят на галилеев лъч не обръща изображението.
Уверете се, че необходимият изходен диаметър е по-малък от максималния изходен диаметър на разширителната леща на лъча. Всяка леща за разширяване на лъча има максимален входен диаметър, който обикновено е свързан с физическите ограничения на оптичните елементи и корпуса. Основната цел на използването на лещи за разширяване на лъча обикновено е да се постигне определен изходен диаметър, така че е много важно да се гарантира, че необходимият изходен диаметър е по-малък от максималния изходен диаметър на лещите за разширяване на лъча.
Изберете разширителна леща на лъча, чиято проектирана дължина на вълната е равна или близка до дължината на вълната на лазерния източник. Като всяка оптична система, производителността на разширителната леща варира в зависимост от дължината на вълната. Класът на материала на вътрешните оптични елементи и антирефлексното (ar) покритие ще повлияе на пропускливостта на разширителната леща на лъча, а антирефлексният филм намалява загубата при проектната дължина на вълната — Освен това материалът на лещата и формата на повърхността са оптимизирани за дадена дължина на вълната, така че трябва да се избере разширителна леща на лъча, чиято проектирана дължина на вълната е равна или близка до дължината на вълната на лазерния източник.
Моля, не забравяйте да изберете качеството на вълновия фронт, което отговаря на нуждите на системата. Грешката на предавания вълнов фронт определя количествено качеството на лъча на изхода на разширителната леща на лъча, а ефективността на ограничаване на дифракцията обикновено се определя количествено като една четвърт вълна（ λ/ 4) предаван вълнов фронт. Възможен е и по-висококачествен предаван вълнов фронт и обикновено се определя като λ/8 дори до λ/10.
За системата, която трябва да регулира дивергенцията или колимацията, помислете за избор на разширителна леща на лъча с настройка на фокуса. Лещата за разширяване на лъча може да осигури различни опции за фиксирано и променливо увеличение. Обективът с разширител на лъча с фиксирано увеличение обикновено има настройка на колимация, обикновено наричана настройка на "фокусиране" или "разминаване", която позволява повече компенсация за колимацията и отклонението на лазерния лъч, напускащ обектива на разширителя на лъча. Разширителната леща на лъча с променливо увеличение може да се използва за контролиране на съотношението на разширение и регулиране на колимацията. Това е особено ценно в процеса на проектиране на прототип, като помага за фина настройка на системните изисквания или компенсиране на промените между диаметрите на лъча на източника.
Приложение на Beam Expander
В лазерната физика те се използват или като интракавитни, или като извънкухини елементи. Те могат да бъдат телескопични или призматични. Обикновено призматичните разширители на лъча използват няколко призми и са известни като разширители на лъч с множество призми.
Телескопичните разширители на лъча включват пречупващи и отразяващи телескопи. Обикновено използваният пречупващ телескоп е галилеевият телескоп, който може да функционира като обикновен разширител на лъча за колимирана светлина. Когато се използват като интракавитационни разширители на лъча, в лазерни резонатори, тези телескопи осигуряват двуизмерно разширение на лъча в диапазона 20–50.
В регулируемите лазерни резонатори разширяването на лъча в кухината обикновено осветява цялата ширина на дифракционната решетка. По този начин разширяването на лъча намалява дивергенцията на лъча и позволява излъчването на много тесни линии, което е желана характеристика за много аналитични приложения, включително лазерна спектроскопия
Разширители на лъча с множество призми
Дългоимпулсен регулируем лазерен осцилатор, използващ разширител на лъч с множество призми.
Разширителите на лъча с множество призми обикновено разполагат от две до пет призми, за да дадат големи едномерни коефициенти на разширение на лъча. Проекти, приложими за регулируеми лазери с коефициенти на разширение на лъча до 200, са разкрити в литературата. Първоначално решетъчните конфигурации с множество призми бяха въведени в лазери с течно багрило с тясна ширина на линията, но в крайна сметка бяха приети и в конструкции на газови, твърдотелни и диодни лазери. Обобщеното математическо описание на разширителите на лъча с множество призми, въведено от Дуарте, е известно като теория на дисперсията на множество призми.
Разширителите на лъча с множество призми и решетки също могат да бъдат описани с помощта на матрици за трансфер на лъчи. Теорията на дисперсията с множество призми също се предлага под формата на матрица 4 x 4. Тези матрични уравнения са приложими или за импулсни компресори с призма, или за разширители на лъч с множество призми.
Оформяне на лъча с допълнителна кухина
Хибридни трансформатори на лъч с допълнителна кухина: С помощта на телескопичен разширител на лъча, последван от изпъкнала леща, последван от разширител на лъч с множество призми, лазерен лъч (с кръгло напречно сечение) може да се трансформира в изключително удължен лъч, в равнина на разпространение, докато изключително тънък в ортогоналната равнина. Полученото равнинно осветяване с почти едномерно (или линейно) напречно сечение елиминира необходимостта от сканиране точка по точка и стана важно за приложения като интерферометрия с n-прорези, микроденситометър и микроскопия. Този тип осветление може също да бъде известно в литературата като светлинно осветление или селективно плоско осветление.
Има ли значение дали разширителят или редукторът на лъча има Кеплеров или Галилеев дизайн?
Дизайнът на разширителя или редуктора на лъча не винаги има значение за приложението, но изборът може да бъде повлиян от фактори като по-лесното подравняване и по-интуитивния дизайн на кеплеровите устройства и компактните размери на галилеевите устройства. Освен това кеплеровото устройство фокусира светлината между двете си лещи и след това извежда обърнат лъч. Галилеевото устройство поддържа ориентацията на лъча и предоставя опция за избор на лещи, за да се намали размерът на сферичната аберация в изходния лъч.
Разширителите и редукторите на лъча обикновено се използват само с колимирани лъчи, а не с разминаващи се лъчи, и тези проекти са вдъхновени от кеплеровите и галилеевите телескопи. Предоставеното увеличение и в двата случая е равно на фокусното разстояние на изходния обектив, разделено на фокусното разстояние на входния обектив.
Характеристики на Кеплеровия дизайн
В най-простия кеплеров дизайн две положителни лещи са разделени от разстояние, равно на сумата от техните фокусни разстояния (фигура 1). Дизайн, базиран на кеплеровия телескоп, никога няма да бъде по-къс от сбора на фокусните разстояния на двете лещи, а изходният лъч е обърнат по отношение на входния лъч.
Лъчът достига до фокус между двете лещи. Това дава възможност за пространствено филтриране на лъча. Например, филтър с дупки може да бъде поставен във фокусната точка на лъча, за да се подобри качеството на лъча. Далеч от фокуса, диаметърът на лъча се разширява, докато се приближава към изходната леща. За да се увеличи диаметърът на колимирания лъч, осигурен от изходната леща, е необходимо да преместите изходната леща по-далеч от фокуса. Тъй като разстоянието между фокуса и изходния обектив е равно на фокусното разстояние, това изисква използването на обектив с по-голямо фокусно разстояние.
Кеплеровият дизайн обикновено не се предпочита за високоенергийни лъчи, като високомощните импулсни лазерни лъчи, използвани в някои приложения за рязане и други производствени приложения. Фокусиращи импулси с наносекунда продължителност и оптични мощности около ~1 mw или по-високи, например, могат да йонизират въздуха и да създадат искра, което нежелано намалява мощността на импулса и може да повлияе отрицателно на качеството на лъча.
Характеристики на Галилеевия дизайн
Основният галилеев телескоп също включва две лещи, но едната е отрицателна, а другата е положителна (фигура 2). Лещите са разположени така, че разстоянието между тях да е равно на разликата в техните фокусни разстояния, което води до по-компактен дизайн от кеплеровия подход.
Галилеевият подход може също да се използва за минимизиране на сферичната аберация, предизвикана от разширителя или редуктора на лъча. Всички сферични лещи въвеждат сферична аберация и едно от последствията е разпространението на фокуса на лъча по протежение на оптичната ос. В случай на положителна сферична леща, паралелните лъчи падат по-близо до фокуса на външния периметър на лещата до точка на оптичната ос, която е по-близо до лещата, в сравнение с паралелните лъчи, падащи близо до центъра на лещата. Тъй като отрицателната сферична леща има обратен ефект, отрицателната леща в галилеевия дизайн може да се използва за премахване на част от сферичната аберация, предизвикана от положителната леща.
Когато устройството се използва като разширител на лъча, лъчът с по-малък диаметър пада върху отрицателната леща. Разсейващият се лъч, осигурен от отрицателната леща, увеличава диаметъра си, когато се приближава към положителната леща, вместо да се фокусира между двете лещи. Този разсейващ се лъч може да се опише като имащ виртуален фокус, който е разположен от противоположната страна на отрицателната леща, както е показано в. Тъй като положителната леща е на едно фокусно разстояние (f2) от този виртуален фокус, положителната леща извежда a колимиран лъч, който не е обърнат в сравнение с входния лъч. Ако лъчът не е ротационно симетричен, изходната ориентация на лъча може да е важна за приложението.
Връзката между лазерния лъч, разширителя на лъча, F-Θ лещата и Galvo скенера?
Размерът на лазерния лъч обикновено се отнася за колимирана светлина, а не за паралелна светлина. Често казваме, че размерът на лазерния изходен лъч е няколко милиметра, например кохерентният СО2 лазер обикновено е 1,8±0.2 mm, импулсният лазер с влакна е 7 mm. Въпреки това лазерът с непрекъснати влакна е точков източник на светлина, като крушките с нажежаема жичка, Трудно е да се определи диаметърът на изходящия лъч. Само лазери, които излъчват колимирана светлина, могат да бъдат наречени „размер на лазерен лъч“. Или можем да погледнем таблицата с параметрите на лазера, там има параметър, наречен "диаметър на изходния лъч (mm)", или 1/e².
Разширителите на лъча са оптични устройства, използвани за увеличаване на диаметъра на лазерния лъч, като същевременно се поддържа неговата колимация (поддържайки лъчите на лъча успоредни). Ъгълът на отклонение се намалява с 1/x след разширителя на х лъча. По-малкият ъгъл на отклонение води до по-малко фокусно петно при използване на същата фокусираща леща. По-долу са предимствата на разширителя на лъча:
1. Увеличеният диаметър на лъча е полезен в приложения, където се изисква по-голям размер на лъча, като например при лазерно рязане, пробиване или прецизна обработка на материали. По-големият диаметър на лъча води до по-малко фокусирано петно.
2. Чрез разпространение на лазерната енергия върху по-голяма площ, разширителите на лъча могат да помогнат за намаляване на плътността на мощността на лъча. Това може да предотврати повреда на оптични компоненти и образци при лазерни приложения с висока мощност.
Апертурата на галво скенера (10 мм 12 мм 20 мм и т.н.) е колко лазерен лъч може да отрази областта на галво огледалото. Колкото по-малко е галвоогледалото, толкова по-малък лазерен лъч може да бъде отразен, обратното. Но по-голяма бленда, толкова по-голямо е теглото на galvo (по-големи двигатели и огледала), скоростта на сканиране ще бъде по-бавна от galvo с по-малка бленда.
Защо да изберете галво с голяма бленда? Това е така, защото прецизната обработка изисква лазерен лъч с по-малък ъгъл на отклонение, така че ще се използва разширител на лъча с голямо увеличение. Ако се използва разширител на лъча с голямо увеличение, е необходим галво с по-голяма апертура. Прецизността и скоростта на работа са противоречие. Можем да изберем само един.
Накратко, f-тета лещата е фокусиращо огледало, при което всяка точка в определено поле на фокусното разстояние е фокусна точка. Разбира се, това твърдение не е строго. Като цяло диаметърът на входния лъч на f-θ обектива е по-голям или равен на галво блендата, в противен случай лазерът ще влезе в ръба на лещата или ще изтече, ръбът ще бъде по-плитък от средата.
Връзката между горните четири е: Размер на лазерния лъч х разширител на лъча По-малко или равно на галво блендата По-малко или равно на диаметъра на входния лъч на f-тета лещата.
ЧЗВ
Като един от най-професионалните производители и доставчици на разширители на лъчи в Китай, ние се отличаваме с качествени продукти и добра цена. Моля, бъдете сигурни, че продавате на едро висококачествен разширител на лъчи на склад тук от нашата фабрика. Свържете се с нас за персонализирано обслужване.
обща пътека Интерферометрова греда разширител, Expander Polariscope Beam, Разширяващ се лъч за миене на стени