Аконическая линза

1. Определение

Конусная линза — это линза, состоящая из конической и плоской поверхностей. Коллимированный луч можно преобразовать в кольцевой луч, для этого плоская поверхность линзы аксикона должна быть обращена к коллимированному источнику света. 

Рис . 1. Принципиальная схема оптического пути аксиконной линзы.

2. Характеристики

1. Создайте кольцевой луч;

2. Толщина ореола остается постоянной и составляет половину диаметра пятна;

3. Диаметр ореола увеличивается по мере увеличения расстояния между линзой и изображением.

3. Описание

Линзы Axicon обычно используются для генерации лучей с бесселевым распределением интенсивности или кольцевых лучей. Гауссовский луч падает из плоскости и может генерировать луч, очень похожий на распределение Бесселя через коническую линзу. Диаметр кольцевого луча увеличивается с расстоянием, но лучи света не расходятся, поэтому толщина кольца остается постоянной, а толщина кольца составляет половину диаметра падающего лазерного луча. Этот тип луча можно использовать при лазерном сверлении. При использовании пары конических линз ее также можно использовать для регулировки размера фокусного пятна и глубины резкости. LBTEK предпочитает использовать УФ-плавленный кварц для изготовления конических линз. УФ-плавленный кварц подходит для различных диапазонов длин волн. Он имеет низкий показатель преломления, низкий коэффициент теплового расширения и высокую твердость, что делает его пригодным для суровых рабочих условий. LBTEK предоставляет индивидуальные услуги по изготовлению конических линз. Если у вас есть особые потребности, обратитесь в службу технической поддержки LBTEK.

Гало, создаваемое конической линзой LBTEK, имеет высокую контрастность, а толщина ореола одинакова как на ближнем, так и на дальнем расстоянии . На следующем рисунке показано сравнение ширины ореола, создаваемого на близком расстоянии, и ширины ореола на расстоянии 2 метров.

Рисунок 2. Сравнение ширины ореола, полученного на близком расстоянии, и ширины ореола после расстояния 2 метра.

Пучок Бесселя представляет собой концентрический кольцеобразный луч без дифракции. Каждое концентрическое кольцо имеет ту же энергию, что и центральное кольцо. Технически невозможно создать луч Бесселя в реальных экспериментах. Но мы можем позволить гауссову лучу пройти через коническую линзу, чтобы создать приближенный луч с распределением Бесселя.

Луч Бесселя обладает свойством самовосстановления. Если в бездифракционной зоне имеются неизвестные препятствия, препятствующие направлению света, свет не изменит направление, а продолжит двигаться по исходному оптическому пути. Вторая его особенность — характеристики филаментации. Фокусная глубина сфокусированного пятна обычной фокусирующей линзы практически равна нулю, тогда как сфокусированное пятно, образованное лучом Бесселя, будет иметь определенную фокусную глубину, что способствует обработке изображений большой глубины. Могут быть получены микроотверстия практически с нулевой конусностью. Хороший приблизительный луч распределения Бесселя может быть сформирован с помощью конической линзы LBTEK . На следующем рисунке представлена ​​диаграмма пятна Бесселя.

Рисунок 3. Световое пятно Бесселя, полученное аксиконной линзой LBTEK.