1. ビームエキスパンダーの簡単な紹介
光またはレーザー ビーム エキスパンダーは、平行光またはレーザーの入力ビームをより大きな出力ビームに拡大できる科学機器です。使用法の点では、この機器は望遠鏡に似ており、光が結晶の結晶面で反射したときに見られる光線などの線形望遠鏡光線またはプリズム光線を生成します。レーザー ビーム エキスパンダーは、レーザー マイクロ加工、太陽電池のスライス、リモート センシング、その他多くの分野の科学実験など、レーザー物理学とその出力光線の測定における 10 近くの科学的用途で使用されています。色度に影響を与えることなく、ビームの拡大は意図的に焦点を合わせないようにし、最小のアプリケーション (顕微鏡など) から最大の天文学的測定までを可能にします。成熟した望遠鏡の光学システムによって開発されたため、透過率が高く、歪みが少ないです。
レーザー ビーム エクスパンダーで利用できる機能のほとんどは、標準の入口開口部に適しており、波長に関係なく正確なビームを保持できます。レーザー ビーム エクスパンダーは、紫外線スペクトルの光を処理し、すべての可視領域を通過して赤外線領域に入り、望遠鏡の長さを短縮できます。これらは、コラム調整コントロールを備えた可変および固定出力構成用に設計されています。
背景によっては、光学望遠鏡は耐火性または反射性があります。屈折望遠鏡は、光を曲げたり屈折させるレンズを通して光を屈折させますが、反射望遠鏡は大きな光学レンズを使用して光を反射します。レーザー ビーム エクスパンダーは本質的には望遠鏡であり、その原理は、ビーム発散とビーム拡張比が同じ係数を持つというものです。低出力ビーム エクスパンダーは、負の入力レンズ グループと正の出力レンズ グループを備えたガリレオ望遠鏡の設計に基づいています。ただし、中央にピンホール フォーカス レンズと 2 つの正のレンズがあり、非常に長くてスケーラブルなケプラー望遠鏡の設計もあります。
レーザー ビーム エクスパンダーの設計によって、イメージ レンズと対物レンズの位置は、ケプラー望遠鏡のそれとは逆になります。入力された円筒形ビームはレンズ間のある点に焦点を合わせられ、そこでレーザー熱が蓄積されて空気を加熱し、波面の歪みを引き起こします。したがって、歪みを防ぐために、通常はガリレオ設計が好まれます。レーザー ビーム エクスパンダーは、設定された拡張パワーでレーザー入力を増幅するため、同じパワーで出力時のビームの発散が減り、距離が長いほど円筒形ビームは小さくなります。
2. ビームエキスパンダーの設計
ビーム エクスパンダーのいわゆるハイブリッド アウト オブ キャビティ光学設計では、標準ビーム エクスパンダーの後に凸レンズを使用します。その形状は人間の目の曲率に似ており、多重プリズム効果をもたらします。これらの拡張ビームは長距離に放射できますが、斜めから見ると非常に細く見えます。これらの線状照明は、光学および工学計測測定の干渉測定手順で使用されます。また、核物理学、粒子物理学、プラズマ物理学でも使用されます。