准直镜是针对点光源来说的,而所谓的点光源,在生活中见的比较多的如:火柴头点燃、老式手电筒的灯泡、从能量光纤中出来的激光。而对于工业激光行业来说,谈准直镜基本就是针对从能量传输光纤中出来的激光来谈的。用于CO2激光和红外光学系统的准直镜,反射式和透射式准直镜被用在光束传递系统中,以维持激光谐振腔和聚焦光学元件之间的光束的准直性。反射式准直镜一般使用的是铜制全反镜,而透射式准直镜则使用硒化锌透镜。
扩束镜能够改变激光光束直径和发散角,发散是指光波在其空间传播过程中以一定角度展开。甚至没有任何异常的光线也会由于衍射效应经历某些光束的发散。
光束的远场发散定义了一个给定光束直径好的准直效果。它也说明了光束的零发散角或者说好的准直是不可能达到的,因为要做到这些需要有无穷大的光束直径。
扩束镜主要有两个用途:1.是扩展激光束的直径;2.是减小激光束的发散角。
扩束镜与准直镜都可以起到使激光聚焦效果更好的作用,都是起到准直的作用,两者有相似的地方,又有区别的地方。
因此,扩束镜被用于远距离照明或投影,以及聚焦系统。一束被扩束的光束的发散角,和扩束比成反比例变化。和未经扩束的光束相比,扩束后的光束可被聚焦得更小。激光扩束准直镜的倍率即光束直径的放大倍率。从激光器输出的激光束的光斑尺寸和发散角乘积是光学不变量,近似为一定值。当束腰半径扩大x倍时,其发散角相应压缩为原来的1/x,压缩发散角实际就是激光的准直。压缩发散角并不能改善光束质量,光束质量是束腰半径和发散角的乘积;压缩发散角的同时将伴随束腰半径的增加,则光斑尺寸增大。在激光工作过程中常和平场聚焦透镜配合起来使用。
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