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錐透鏡X小知識

時間:2023/8/18閱讀:2181
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將準(zhǔn)直光束變?yōu)榄h(huán)形光束時,錐透鏡的平面應(yīng)面向準(zhǔn)直光源。錐透鏡折射光遵循斯涅爾定律,可以用來測量偏轉(zhuǎn)角:

n sin(β)=sinβ+θ

其中,n是玻璃的折射率,β是錐透鏡的底角,θ是折射光與光軸產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)角。假設(shè)空氣的折射率為1。


image.png


高斯光束從錐透鏡平面入射,靠近錐透鏡圓錐面的出射光斑與貝塞爾光束能量分布非常相似;當(dāng)遠離透鏡時,出射光斑為單個環(huán)形光束。環(huán)形光束的直徑隨出射距離增加而增加,但圓環(huán)的厚度是入射光束直徑的一半保持不變,光線并沒有發(fā)散。環(huán)形光束通常用于激光打孔、光學(xué)穿孔、角膜手術(shù)等應(yīng)用。使用一對錐透鏡時還可用于調(diào)節(jié)焦斑尺寸及焦深。

錐透鏡產(chǎn)生的出射光受頂缺陷的影響,理想的頂角是沒有弧度足夠尖銳,產(chǎn)生的光束具銳利邊緣在其他地方沒有光束。但受加工和包裝運輸?shù)扔绊懀F透鏡頂端都有一個小的弧度,如下圖所示,導(dǎo)致零階貝塞爾光束的中心光束振蕩,而環(huán)形光中心也存在較弱光束。通過改善頂角尖銳度并減少錐透鏡通光面的表面缺陷,可以提高出射光斑的強度對比

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