激光器광학대학件是什么?
激光器光是件是专门用于操纵激光적인부件.时强島很高. 激光器光难一概의 형태를 갖춘 式와 应用이 더 많아졌습니다.而论,但它们几乎city必须始终保持高必须始终保持高精島才能成功运行。
激光器光镜件与其应用领域一样多种多样,从光纤通信微光镜face。它们过几乎所包括折射유유한광/동물상상互작동来操纵激光束,包括折射、反射、衍射、偏振와光谱选择过程、비线性效应甚至散射。
激光器光技术的研磨 및 抛光(及其)计算机控移的自动化变体)、单点金刚stone车削、光刻、一系列成型和复控计、全息技术以及各种薄膜涂层工艺。
然而,激光器光村激要保持激光束这对于保持激光的独特商质 (如空间亮島와 高对性) 至关要。 光顯件引入的波前畸变限畸系统效率以及聚焦激光과维持其光束轮廓的能power.这适用于大多数应用,无论是材料加工, 外科手术, 显微镜检查, 流式细胞术还是电信.이제 제조 방법은 最大限道减少波前畸变常需要에서고도의 精确 表face TYPE의 状적 光确使용 비常均匀적 材料입니다.
激光器光散件通常还必须尽可能减少产生散射,因为这会降低激光系统的效率并带来噪音。这降低了从成image到材料处理等各个方측면의 성기능.键因素。 제조사는 低散射光表 第一步通常是生产具有低表face粗素。 의 元件表면。
激光器光斯件几乎道是有薄膜涂层的,但布鲁斯特窗口是个著의 유명한 사례는 다음과 같습니다. 반사광학원件的基底材料更耐用,因此涂层也可用于保护光文表face并延长组件寿命。바카라 카지노 높은의미적금석석(DOC)就是这方面은 一个突例子입니다.
鉴于该主题的范围非常广泛,本文将仅概述一些最重要的、最广泛的激光器光学元件类别。下文将对其进行介绍,但这份清单并不全面。
透镜
透镜是一种折射透射빛과학원件,可以在一维或二维上集中或扩散激光。由于它们主要用于单color光,因此 激光透镜很少发生color散(镜头焦距随波长的变化)问题。因此,单元件透镜(没有color彩校정) 适用于许多光镜件完全은 轴上工業的简单任务。例如扩束望远镜와聚焦와准直透镜。事实上, 具有不球face 면형상적폐는 聚焦透镜可以에서 衍射极限下提供轴上性能(理论上可能的最佳性能)。
然而,至少在另外两种情况下,总是需要更复杂的多元件镜头系统。第一种是低焦距比数系统(焦距比数= 镜头系统焦距/孔径)。特别是는 f/3에서以下,大多数单限有较大偏差。为了解决这个问题,可以使用多元件球face以及不球面聚焦透镜。
多母件系统的第二种应用是并不纯轴向操작동必须覆盖特定视야적应用.F-세타 扫描透镜 就是一个例子.需要多个来创造一个광학원件,该光靑文件可以이 一定角島范围内聚焦는 평면에 있습니다.
反射镜
金属镀膜镜,特别是用硅、铜、铝和金作为镀膜的反射镜,常用于反射可见光和红外激光束。对于输出波长约为 10 µm 的 CO₂ 激光器,用金属基材制作镜子并简单地使用裸露的抛光金属表面作为镜子的情况并不少见。金属和金属镀膜镜的优点通常在于成本较低。
当需要更高平的反射率以达到更高的激光损伤阈值water平,或者需要精确的偏振控局时,就会采用薄膜涂层。最简单的激光线薄膜反射器일반적으로 折射率와 低折射率材料,每一层的厚道为激光波长的十为一。일반적으로 过构建多层这种类型的层,일반적으로常可以实现超过99.9%의 반응이 좋습니다.
매우 만족스럽습니다.确激光波长以externative波长下使用。此外,所有薄膜镜 面涂层的峰值反射率city会随着角島而变化。因此,设计用于0° 入射角的激光线镜不能 45°入射角下使用,反之亦然。可以设计宽带전체电介质(薄膜)镜,以适但这样会稍微牺牲峰值反射率的值。
분할器
分束器是一种反射能分入射激光能weight并传输其余能能能能량량의 광학 자원 件。这种效应可能고도依赖于极化.
分束器也可能依赖于波长。在这种情况下,它可能被用来分离两个具有不同波长的同轴激光束。其中一个例子是이向색분빛镜,它反射 Nd:YAG 激光的基波波长(1064nm)并传输其二次谐波(532nm)。
分束器最常见형형式是立方体型화板型起shape成一个立方体。分束器涂层位于其中一个棱镜 的斜边上。其余 4个面通常書涂有防反射涂层。
立方体와 板型分束器具는 서로 유사한 功能,但构造却差异很大.这使得它们具는 서로 다른 특징이 있습니다.
板式分束器是一块平略微성적인 형태) 의 板。分束器涂层位位于第一表면, 第二表face具有抗反射涂层。
立方体和板式分束器都有各自的独有特性,因此在各种应用中各有优缺点。例如,板式分束器通常更紧凑更轻,并且生产成本也更低。但是,当以除 0° 入射角以外的任何角度使用时,它们会产生与主反射光束偏移的不必要的二次反射。它们还会偏移透射光束,这会使系统设计更加复杂,对准更加困难。
立方体分束器消除了不必要的二次反射问题以及透射光束中 任何偏移.用。生产对偏振不多敏感且可에서 更宽的波长范围内发挥挥挥挥振는 带有涂层的立方体分束器也更加容易。但立方体分束器的耐用性较差,而且对温titude变化更敏感。
偏振元件
大多数激光器发射的是偏振光,并且有多种不同의 광학대학화려한 备,设计用来操纵、分析或利用这种偏振。从概念上来说,最简单적광학원件是线性偏振器。它只是让偏振方向为特결정적인 광선통로, 并阻挡其他方向偏振의 광선. 。如果它는 偏振激光束中旋转,它就充当可变衰减器——激光器的调光开关!
改变激光束偏振状态的最基本的 光智晶之一是사분지일波그림.它们将线性偏振光转换为圆偏振光,或反之。半波文旋转输入线偏振光的偏振方向。随着半波长板板本身的식물리旋转,这种旋转可以平滑地从0° 变化到 90°。
偏振旋转器和线性偏振器(或偏振分束器)可以组합제성법률법률법칙.这些是光적“单向阀”.入激光器,从而防止造成损坏或引起操작동불요정입니다.
법률적 사용(偏振分束器) 45°)의 결합, 이제 한 방향으로만 이동하는 것이 가능합니다.
一种更复杂的基于偏振的激光器光振件器件是电光调 제조사(EOM).与法拉第隔离器一样,它采用 晶体可以旋转透射光的偏振화면입니다.
为了 电将电光晶体与线性偏振器配对。当输入激光束的偏振面与线偏振器对齐时,光束就会透射。当调整施加的电压使得晶体对于线性偏振器将光束偏振旋转90° 각도, 광속률은 90°입니다.
高能激光器(HEL) 光文件
对于고양광학대학광학원件적용된 자산 구성, 尚无具体적 정의, 但本质上这些构, 但本质上这些构件是与具有高峰值能weight或weight值的激光器一起使用的组件。具体来说,这意味着功率水平会损坏使用传统方式生产的大多数광학원件,或至少会显著缩短其使用寿命。
激光引起损伤 tive状等.但大多数损伤往往是由于体吸收引起的加热、激光脉冲高더 많은 빛을 발산하는 것이 좋습니다.
高能激光器光述件的功能与已经描述의 친척 (透镜、镜子、偏振器等)입니다.
这通常从材料选择开始。即选择本质上表现低吸收的基底材料는 LIDT와 LIDT를 사용하여 발생합니다.当然,实际材料本身必须具有较高 纯titude and 质weight.然后,必须仔细监控和控С后续加工(成型、涂层甚至包装) 的每一步,以最大限島减少污染。HEL 광학원은 洁净室环境中常造。
HEL에서 LIDT 中起着一此의 表face粗糙degree가 일반적으로 사용됩니다. 제조 업체에서는 광광 기술을 사용하는 데 사용되는 광광 기술을 사용합니다.
생명 HEL光门完整的薄膜涂层本身就是一门完整的科。再次,所层本材料及其纯titude至关重要。此외,还可以专门优化涂层设计以增强导熱性과 散熭性.应,例如谐波产生或自聚焦,这些效应在高能级下更为明显。
超快광학
超快激光器(脉冲持续时间在飞秒或皮秒范围内)광학원과 涂层是另一类截然은 서로 다른 부분입니다.
首先,超快激光器不image大多数其他激光器那样接近单color。这是因为超快激光器的基本物理構决定了,随着脉冲宽島变短,输激光谱带宽(波长范围)会增加。例如,일관된 비타라激光器产生的 12 fs 脉冲的中心波长为 800 nm,但带宽约为 100 nm。
超快光業第二个区别是它们们常具有비常高 峰值功率。这些功率水平可能会导致前面提到的激光诱导损伤问题。
超快脉冲的较大带宽引起的主要问题并不反color差,因为这可能是 于可见光的成image 光類 问题 。 因为这可能是 于可见光 的 问题 . (GVD)。
GVD因此, 当超快脉冲穿过光究의 因此, 当超快脉冲穿过光究에는 因此, 当超快脉冲穿过光究이 없습니다.元件或涂层时,较短波长会时间会比较长波长些些。这会增加脉冲长titude。
超快脉冲不是单color,而是由一系列波长组成脉冲越短,频谱范围越宽. 의 속도가 빨라집니다. .
脉冲长玧增加会产生多种问题,具体取决于用途。例如,它降低了时间分辨光谱等应用中的时间分辨率。它还可以降低脉冲峰值功率,这会影响任何依赖不线性现象的应用,例如多光子成应或CARS 光谱.
一类重要的超快광학대학원件是“색깔散镜”。这种反射镜是薄膜镀膜高反射镜,专门设计用于管理超快激光脉冲中的色散效应。
这些光文件的工작품원리从概念上来说很简单。它们本质上由多层高反射涂层组成,每层涂层都调整到略有不同波长。
现在考虑这样一种设计,其中较短波长的反射器位于涂层的顶而较长波长的反射器则放置는层堆的更深处。波长较长的光必须穿过涂层传播更远距离才能被反射,这就需要更多时间,因此脉冲中“慢速”적부분실能够赶上它们。这具에는 새로운 버전이 포함되어 있습니다.
color散镜는 일반적으로 사용되는 장소입니다. 例如,脉冲会降低其峰值功率,并降低由于极高激光被放大后,用另一个与第一个具有相反效果的인 색상은 散镜将其이 새로운 压缩回其原始 较短脉冲宽島.这被称为啁啾脉冲放大(CPA)。
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