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    激光扩束镜能够改变激光光束直径、发散角和强度分布,常用于激光扫描、激光谐振腔、激光干涉测量或遥测应用中,以实现诸如降低光斑能量密度、降低特定距离下的光束直径、减小聚焦光斑尺寸、激光束尺寸补偿等功能,是激光系统中最广泛使用的组件之一。


激光扩束镜的基本原理

    激光扩束镜的原理与望远镜的原理类似,同属于无焦系统,平行光入射光学系统,并平行光出射。激光扩束镜可分为开普勒式和伽利略式两种。

开普勒式由两片正透镜组成,两个透镜的焦点重合,两个透镜的间隔约等于两个透镜的焦距之和。当准直光入射后将两透镜之间形成一个能量汇聚焦点,在这个焦点上设置小孔光阑,可以实现空间滤波,提高激光的品质,但在高功率应用中,可能会产生自聚焦以及空气电离的风险。

    伽利略式结构由一个正透镜一个负透镜组成,两透镜间距为两焦距之差。相较于开普勒式,两个透镜的光焦度更小,结构更加紧凑,价格也更便宜。另外,由于正负透镜的球差效应相反,伽利略式可以减少一部分球差,更适用于大口径以及非旋转对称光束。伽利略结构内部没有聚焦点使其更适用于高功率激光应用。

    爱特蒙特光学可提供各种规格的扩束镜,可根据您的应用要求,选择最适合您应用的爱特蒙特光学® (EO) 扩束镜。


    首先是确认需要的是固定放大倍率还是可变放大倍率。

    对于放大倍率可变的应用,可选择研究级可变扩束镜 (RVBX)。对于放大倍率固定的应用,必须先确定激光波长、输入光圈以及所需的传输波前性能。


    对于使用 Nd:YAG 波长且成本有限的应用,可选择天蝎座 Nd:YAG 扩束镜。这些扩束镜具有完全固定的光学设计,能针对 Nd:YAG 基波、一次谐波和二次谐波提供衍射极限性能。若应用需要调整发散性以便对会聚或发散的输入光束进行准直,或者创建受控的稍微会聚或发散的输出,则织女星固定扩束镜与天龙座固定扩束镜是最佳选择。对于 Nd:YAG 波长,理想的选择是织女星激光线扩束镜和天龙座激光线扩束镜。织女星激光线扩束镜凭借 λ/10 的性能、适用于 Nd:YAG 波长最高三次谐波的镀膜以及最高 10mm 的输入光圈,可提供无与伦比的价值。与织女星激光线扩束镜相比,天龙座激光线扩束镜凭借其滑动光学元件和更大的光圈成为最佳选择。


    大角星氦氖扩束镜专为搭配使用氦氖激光而设计,采用滑动光学元件进行发散性调节,可实现最大 2mm 的相对较小的光圈。UDA 宽带固定扩束镜专为宽带使用而设计,可提供涵盖 260 – 1100nm 范围的多种宽带镀膜、用于调节发散性的滑动光学元件,及其设计波长处的 λ/10 性能。老人星反射式扩束镜因具有多种集成对准功能而易于安装。它们具有宽带性能,在从紫外到红外(从 250nm 至 10μm)范围内的波前畸变极小。其单片式结构可提供不受温度变化影响的性能稳定性。


科研级变倍扩束镜(RVBX)

    TECHSPEC®科研级变倍扩束镜(RVBX),适用于需要变化放大倍数的高功率激光应用,如原型设计或研发。这款扩束镜具有λ/4透射波前,伽利略设计和高激光损伤阈值抗反射膜,以保证最大的透射率,同时尽可能减少虚反射。此外,这款扩束镜使用内部平移和聚焦机制,从而能够连续的调整放大倍率和激光发散,而不影响整体外壳的长度。这种紧凑的设计消除了系统的长度变化并简化了系统集成。

1 – 3倍和2 – 8倍的连续放大倍数

非旋转式透镜可最大限度地减少光束漂移

紧凑的伽利略设计,具有固定外壳长度及不转动光学元件


天蝎座(Scorpii™) Nd:YAG 扩束镜

    TECHSPEC® 天蝎座(Scorpii™) Nd:YAG 扩束镜专为光束扩展应用而设计,如激光雕刻和材料加工。这些扩束镜采用抗反射镀膜,具备高透射效果。Scorpii™ 扩束镜采用抗反射镀膜,专为 355nm、532nm 和 1064nm 等 Nd:YAG 激光波长设计,可提供从 2 倍到 10 倍的多种固定放大倍数,并采用 M22 x 0.75 螺纹。TECHSPEC™ 天蝎座(Scorpii™) Nd:YAG 扩束镜是系统集成的经济型解决方案。 Scorpii™ 扩束镜系列可以快速满足原型制造和应用的时间要求,是 OEM的理想选择。

Nd:YAG 激光波长增透膜:355nm、532nm 和 1064nm

提供 2 倍至 10 倍固定放大倍率

专为 OEM 集成而设计,无需进行发散调整

 

织女星(Vega™)宽带扩束镜

    ECHSPEC® 织女星(Vega™)宽带扩束镜专为要求苛刻的可调谐激光源而设计的。这些紧凑型扩束镜在广泛的波长范围内进行了优化,其设计的透射波前误差可减少至 λ/10,且没有内部聚焦的重影,从而实现了与高功率激光的兼容性。TECHSPEC 织女星(Vega™)宽带扩束镜可轻松集成到原型和高级应用中,同时保持整个调整范围内的质量。它们是采用高度可调谐铥源和钬源的医疗激光应用的理想选择。

增透膜适用于宽带可调谐激光源

固定放大倍率从 1.5X 到 20X

螺纹镜筒发散调整以补偿输入光束发散


织女星(Vega™)激光谱线扩束镜

    TECHSPEC® 织女星(Vega™)激光谱线扩束镜非常适用于苛刻的激光应用,包括激光材料加工,医疗和研究。这些紧凑型激光扩束镜已针对常见激光波长进行优化,以获得高性能的传输波前,其设计的传输波前误差可达到λ/10。为了确保与高功率激光兼容,这些扩束镜经过精心设计,不会有重影聚焦在内部表面上。TECHSPEC™ 织女星(Vega™)激光谱线扩束镜可通过M30 x 1螺纹进行安装。

采用适用于以下激光波长的增透膜:266nm、355nm、405nm、532nm、1064nm 以及 1940nm

放大倍率从 1.5X 到 20X

通过旋转光学元件的设计来调整发散角 


天龙座(Draconis™)宽带扩束镜

    ECHSPEC® 天龙座(Draconis™)宽带扩束镜采用高性能光学设计,经测试和优化适用于宽带应用。这款扩束镜无须严格校准,因其在输入光束直径很大,接受角很宽的情况下也拥有衍射极限性能。其宽带设计适用于多种激光或可调谐激光,减少了您的光学系统所需扩束镜的数量。此外,光学设计可确保不会出现重影的内部聚焦,由此实现与高功率激光的兼容性。另外,您还可以调整它的焦点,以用于发散校正或准直。

卓越的透射波前特性

滑动光学准直调整,可使光束漂移最小化

紧凑型伽利略设计

宽带设计,适用于多种激光波长或可调谐激光器

 

天龙座(Draconis™)激光谱线扩束镜

    TECHSPEC® 天龙座(Draconis™)激光谱线扩束镜采用高性能光学设计,经测试和优化适用于YAG激光波长。这款扩束镜无须严格校准,因其在输入光束直径很大,接受角很宽的情况下也拥有衍射极限性能。另外,您还可以调整它的焦点,以用于发散校正或准直。由于内部表面上没有聚焦的重影,因此这些扩束镜可确保与高功率激光的兼容性。

针对532nm 与 1064nm Nd:YAG 激光波长的增透膜

提供 3 倍至 10 倍的固定放大倍率纹

可通过非旋转光学元件来调整发散以减少光束漂移 


大角星(Arcturus™)氦氖扩束镜

    TECHSPEC® 大角星(Arcturus™)氦氖扩束镜的光学设计封装在光机平台上有着很好的性能。两个旋转调节旋钮运动平滑,手感细腻,因此输出可变光束从准直到最小距离是1.2m.四个沉孔(两个M6螺纹在直径为25mm的圆弧上,两个¼-20 在1英寸的圆弧上分布)分布在近中心的地方。

镀有针对 633nm 的 HeNe 激光波长的增透膜

提供 3 倍至 20 倍的固定放大倍率纹

可使用非旋转光学元件进行发散调整

 

老人星(Canopus™)反射式扩束镜

TECHSPEC® 老人星(Canopus™)反射式扩束镜适用于需要宽带或消色差光束扩展及各种不同光源的应用。这一系列扩束镜采用全反射设计,可搭配使用各种激光,包括可调谐、紫外线和超快光源,同时其创新设计以最小的波前畸变,确保提供高精密度。其中采用的各种整合设计元素(包括反射平面、螺纹孔和通孔)均有助于简化对准和安装作业,并可整合到任何激光应用中。单片式设计可确保性能和稳定性,并且不受温度变化的影响。TECHSPEC 老人星(Canopus™)反射式扩束镜提供 2 倍、3 倍和 5 倍放大倍率,可搭配各种适合紫外线、可见光和红外光谱的镀膜选项。

针对紫外光、可见光与 250nm 至 10μm 红外光应用的高反射率 (HR) 镀膜

具有从 2 倍到 5 倍的多种反射放大倍率

采用单片式设计以减少热效应并简化校准

采用专利金刚石车削技术制造而成