Мультифокальная линза LBTEK – пример применения

1. Лазерная обработка

       Использование многофокусной линзы может обеспечить большую «фокусную глубину» при резке материалов.Когда расстояние между фокусными точками достаточно мало, длину фокусной глубины можно рассматривать как расстояние от переднего фокуса до заднего фокуса. Это эквивалентно большей глубине резания материала, и в то же время распределение энергии по глубине резания, как правило, равномерное, поэтому можно легко получить лучшие результаты резания. Традиционный метод лазерной резки может работать только на поверхности материала, образуя на режущей поверхности V -образное отверстие определенной глубины, тогда как метод многофокусной линзы проникает глубоко в материал и разрезает одновременно на одной глубине. . На расстояние между фокусами мультифокальной линзы влияют фокусное расстояние оптической системы и показатель преломления разрезаемого материала. В то же время на выбор и применение многофокусной передачи влияют и некоторые другие факторы.

Мультифокальные линзы LBTEK – Техническое описание

I. Обзор

Многофокусная линза фокусирует падающий лазерный свет, попадающий на разные области образца по отдельности, и одновременно получает несколько фокусных точек с одинаковой энергией в осевом направлении распространения. Стандартные мультифокальные линзы чувствительны к состоянию поляризации падающего света и обычно используются с круговым поляризатором, расположенным перед ними. Для многофокусной линзы, разработанной LBTEK , когда падает свет с правой круговой поляризацией, фокусное расстояние выходящего света положительное; когда падает свет с левой круговой поляризацией, фокусное расстояние выходящего света отрицательное. Когда в качестве падающего света используется правосторонний циркулярно поляризованный свет, лазерный луч образует несколько фокальных точек с одинаковой энергией в направлении распространения лазера после прохождения через разные области многофокусной линзы, а расстояние между фокальными точками почти равный. При использовании в сочетании с фокусирующей линзой мультифокальная линза имеет переменное расстояние фокусировки, что обеспечивает большую гибкость в определении расстояния распространения.

Рис . 1. Реальная диаграмма распространения светового пятна.

2. Характеристики

1. Несколько фокусов с одинаковой энергией
2. Расстояние между каждым фокусом может быть задано заранее.
3. Примите настройку параметров, таких как длина волны, размер, фокус, фокусное расстояние и т. д.

3. Описание

1. Методы измерения фокуса и фокусного расстояния.

Мультифокальные линзы имеют несколько фокусных точек с одинаковой энергией в каждой фокусной точке, и эти характеристики можно оценить с помощью анализатора качества луча. Строим следующий световой путь:

Рисунок 2. Система тестирования многофокусных линз.

Лазерный свет выходит из лазера и за счет расширения и коллимации луча становится пятном диаметром, эквивалентным апертуре мультифокальной линзы. Добавьте к оптическому пути два поляризатора и 1/4- волновую пластину . Pol#1 регулирует интенсивность света падающего светового пятна. Pol#2 и 1/4- волновая пластина образуют систему преобразования поляризации для изменения состояния поляризации падающий свет от линейно поляризованного света Преобразованный в свет с круговой поляризацией, правосторонний свет с круговой поляризацией сходится многофокусной линзой, образуя несколько точек фокусировки, и падает на анализатор качества луча. Установите анализатор качества луча на столик линейного перемещения и перемещайте положение анализатора качества луча, чтобы определять состояние исходящих световых пятен на разных расстояниях.

2. Методы расчета фокуса и фокусного расстояния

Распределение фазы многофокусной линзы рассчитывается путем расчета распределения интенсивности света, диаметра пятна и угла расхождения падающего светового пятна. Сначала рассчитайте фактическое фокусное расстояние образца на основе угла расхождения падающего светового пятна, чтобы оно соответствовало проектным требованиям. В то же время, чтобы сделать распределение энергии каждого фокуса равным, как показано на рисунке 4, предполагая, что падающее световое пятно является стандартным пятном распределения Гаусса, энергетическое распределение падающего светового пятна интегрируется и посредством расчета Многофокусная линза строго разделена на несколько кольцевых областей изнутри наружу, так что после того, как свет в каждой области проходит через многофокусную линзу, энергия, падающая на каждый фокус, является постоянной.

Рисунок 4. Проектирование многофокусной линзы по пятну падающего света.

Даже если фактическое лазерное пятно не имеет строго гауссовского распределения, мы можем рассчитать распределение фазы многофокусной линзы тем же методом.

Мультифокальные линзы LBTEK – возможности индивидуальной настройки

Если нужные вам параметры не включены в приведенную выше таблицу, обратитесь за подробностями в техническую поддержку LBTEK!