Expandéry laserového svazku
Optické systémy pro expanzi a redukci laserových paprsků
Pomocí opticky založeného procesu expanze paprsku je možné zmenšit nebo zvětšit průměr laserového nebo světelného paprsku. Vysoce kvalitní optika, jako jsou asférické povrchy čoček, tvoří základ pro optimální přizpůsobení průřezu paprsku. Výsledné zvýšení efektivity a využití stávajícího optického nastavení se využívá především ke zvýšení hustoty výkonu v ohnisku a k vedení paprsku po dlouhých optických drahách. Světelný nebo laserový paprsek expanzí tak vytváří lepší osvětlení opticky účinného povrchu. Optické systémy pro rozpínání laserových paprsků se používají především ve výzkumu a vývoji, v laboratoři nebo při (laserovém) zpracování materiálů.
Funkční princip klasického expandéru svazku
Klasické systémy, jako jsou expandéry paprsku, používají k rozšíření průřezu paprsku dvě sférické čočky. Tyto konvenční systémy jsou navrženy pro pevné zvětšení a vyznačují se také sférickými aberacemi. Zvýšení flexibility zvětšení lze dosáhnout použitím přídavného optického prvku. V nejjednodušším případě se nový systém skládá ze tří jednotlivých čoček (konvergující čočka, divergující čočka spojka, spojka). Pro změnu expanze paprsku musí být změněna poloha dvou čoček, přičemž třetí čočka musí být současně v pevné poloze. Zlepšené kvality čela vlny lze dosáhnout použitím asférických čoček nebo chromatických doubletů. Sférické aberace jsou sníženy na minimum a kvalita čela vlny je výrazně zlepšena.
Monolitické systémy
Druhým možným řešením jsou monolitické expanzní systémy. Monolit je jediný optický prvek sestávající z meniskové čočky. Menisková čočka obvykle pracuje se dvěma kulovými plochami, které mají společný střed zakřivení. Asferizací jednoho z těchto opticky účinných povrchů, jako je náš a|BeamExpander, se vytvoří afokální systém, pomocí kterého lze realizovat velké průměry vstupního paprsku a korigovat chyby. Zvětšení monolitického systému je relativně malé. Vzhledem k charakteru afokálního systému je však možné spojit několik monolitických jednotlivých prvků “do série”, což má za následek velké kolísání výsledného celkového zvětšení průměru paprsku v důsledku příslušných zvětšení jednotlivých prvků. systémy. Vysoký počet variací zvětšení je dále zvýhodněn libovolnou výměnou jednotlivých monolitů mezi sebou. Výhoda: Oproti běžným systémům se výrazně zkracuje celková délka monolitického sériového spojení. Další zvláštní výhoda: Výsledné paprsky se vyznačují vysokou stabilitou a omezením difrakce, to znamená, že světelný nebo laserový paprsek je omezen pouze difrakcí světla. Systémy expandéru paprsku tak splňují vysoké požadavky na přesnost pro efektivní a přesvědčivý výkon ve vašem optickém nastavení.