레이저 빔 확대기 계산기

레이저 빔 확대기는 빔 직경을 늘리면서 발산각을 줄이는 무초점 광학계입니다. 일반적으로 망원경처럼 배치한 두 렌즈를 사용합니다. 확대 배율은 출력 빔 직경을 입력 빔 직경으로 나눈 값입니다. 이상적인 광학계에서는 두 번째 렌즈와 첫 번째 렌즈의 초점 거리 절댓값 비율과도 같습니다. 다섯 배 확대기는 2 mm 입력 빔을 10 mm 출력 빔으로 바꿉니다. 이에 따른 발산각 변화는 광학 에탕뒤 보존으로 설명할 수 있습니다. 수차, 빔 잘림, 유한 개구로 인한 회절을 무시하면 발산각은 확대 배율만큼 나누어집니다. 입력 발산각이 1 mrad인 빔이 다섯 배 확대기를 통과하면 이상적인 출력 발산각은 0.2 mrad입니다. 이 관계는 장거리 전파, 라이다, 간섭계 측정, 재료 가공, 정렬 및 작은 원거리 광점이 중요한 용도에 유용합니다. 이 계산기는 확대된 직경, 이상적 출력 발산각, 필요한 두 번째 렌즈 초점 거리의 절댓값을 제공합니다. 첫 번째 초점 거리의 절댓값을 받으므로 일반적인 두 구성 모두에 같은 계산을 적용할 수 있습니다. 케플러식 확대기는 두 양의 렌즈를 초점 거리의 합에 가까운 간격으로 배치합니다. 내부 초점이 형성되고 공간 필터링이 가능하며 상이 반전됩니다. 갈릴레이식 확대기는 첫 번째 음의 렌즈와 두 번째 양의 렌즈를 사용하며, 간격은 초점 거리 절댓값의 차이에 가깝습니다. 길이가 짧고 내부 초점이 없어 고출력에서 유리할 수 있습니다. 실제 설계에는 근축 비율 이상의 고려가 필요합니다. 렌즈 유효 개구는 공칭 빔 직경보다 여유가 있어야 하며, 허용되는 빔 잘림에 따라 보통 빔 반경 여러 배를 고려합니다. 코팅은 파장과 출력에 맞아야 하고 렌즈 재료는 펄스 에너지나 연속광 세기를 견뎌야 합니다. 수차, 입력 시준, 렌즈 간격, 빔 품질, 정렬 상태는 실제 발산각에 영향을 줍니다. 따라서 결과는 완전한 광학 설계가 아닌 이상적인 초기 사양입니다. 확대 배율과 초점 거리 조합을 비교한 다음 가우시안 빔 전파, 개구 확인, 손상 임계값, 기계 공차, 측정한 빔 매개변수로 설계를 검증하세요.