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2018 - 08 - 11
激光焊接机激光镜片属于4类激光设备,直接的强激光照射可以对人体皮肤产生严重伤害,更严重的是将使眼睛致盲,调试操作人员必须具备激光安全防护的常识,工作中必须佩带针相应激光波长的专用激光防护眼镜。注意:激光器的调整必须由经过专门培训的人员进行,否则会因激光器失调或调偏造成光路上其它组件的损坏。   (1)为了保证激光器一直处于正常的工作状态,连续工作二周后或停止使用一段时间时,在开机前首先应对激光模块、介质膜片及镜头保护玻璃等光路中的组件进行检查,确定各光学组件没有灰尘污染、霉变等异常现象,如有上述现象激光聚焦镜应及时进行处理,保证各光学组件不会在强激光照射下损坏。(若设备的使用环境比较清洁,上述检查可以相应延长至一个月甚至更长)   (2)设备操作人员可以经常用黑色像纸检查激光器输出光斑,一旦发现光斑不均匀或能量下降等现象,应及时对激光器的谐振腔进行调整,确保激光输出的光束质量。   (3)冷却水的纯度是保证激光输出效率及激光器聚光腔组件寿命的关键,使用中应每周检查一次内循环水的电导率,保证其电导率30.5MW·cm,每月必须更换一次内循环的去离子水,新注入纯水的电导率必须32MW·cm。随时注意观察冷却系激光保护镜统中离子交换柱的颜色变化,一旦发现交换柱中树脂的颜色变为深褐色甚至黑色,应立即更换树脂。   平场聚焦镜,也称...
2018 - 08 - 24
光学镜片通常可分为球面镜片(SPHERICALLENS)和非球面镜片(ASPHERICALLENS)。   球面镜片,镜面的中心范围为正常的成像焦距,而镜面边缘的光线折射角度因受制于球面的形状而脱离正常的焦距轨道。所以此种光学镜片可接受的成像光线范围较小,F数较大,此结果将导致进入镜片的光线较小。   非球面镜片,由于凸面状的非球面镜片,透过镜面的中心与边缘的范围而进入摄影机的光线皆是一样的焦距,这将使得镜片可接受的成像光线范围较大,F数较小,所以进入摄影机的光线较多。此结果将增加整体的感光度。目的是为了减少光学矫正镜片的象差,并使镜片更平,减少镜激光聚焦镜片放大率。获得更清晰,更薄,更轻的优质镜片。   由于非球面镜片的表面为凸面状,在加工成本及技术方面高出球面镜片许多。为了节省成本,虽然非球面镜片的感光效果优于球面镜片,但是目前市场上大部分应用在监视领域的镜头皆使用球面光学镜片。   利用光学玻璃制造的镜片就是光学镜片。光学镜片也可用于在相机,特别是更昂贵的相机,因为便宜的,现在通常使用数码变焦。一种更好的变焦,捕捉更多的细节,仍使用传统技术来完成的,这意味着使用光学玻璃。这就是即使他们作为一个基本的相机使用几乎相同的技术,也精确的原因之一。   光学玻璃是用高纯度硅、硼、钠、钾、锌、铅、镁、钙、钡激光保护镜等的氧化物按特定配方...
2018 - 09 - 20
鼎鑫盛展会2018年第20届中国国际工业博览会,于昨日在上海国家会展中心盛大开展。此次展会,鼎鑫盛光学科技携最新研发大功率镜片产品惊艳登场。在开展当天,鼎鑫盛展位便吸引到来自各地的观众争先一睹芳容,展会现场掀起阵阵热潮。展会现场,相信观众们正在应接不暇地参观着。此时,再多的语言表达不如直接上图更给力。接下来我就带你们走进展会现场吧!!We Are Ready!鼎鑫盛展会现场鼎鑫盛展会现场事精心准备,恭候新老客户光临展    馆:1H展位号:A270展位号:A270展位号:A270重要的我事情说三遍~~说三遍同事 在为观众解答疑惑同事 在为观众解答疑惑展会正在火热进行中,鼎鑫盛光学科技欢迎您随时莅临展位参观、交流~
2018 - 11 - 07
扫描物镜可用三个光学特性来表示,即相对孔径、放大率和共轭距。放大率是扫描物镜的一个重要指标,由于一般物体大小是固定的,故放大率愈小,意味着镜头的像面愈小,焦距也就愈短,相对来讲扫描系统结构可以做的更小,但同时要求镜头的解像力也愈高。   共轭距是指物像之间的长度,对镜头来讲,一般希望其愈长愈好,共轭距愈短,意味着镜头愈难设计(视场角增大)。其原理图同照相物镜一样,是一个缩小的过程。   扫描物镜的设计特点:   1.扫描物镜属于小孔径小象差系统,要求的光学解像力较高。   2.由于光电器件的原因,不仅要校正白光(混合光)的象差,同时需要考虑R、G、B   三种独立波长的象差。   3.严格校正畸变象差。   对“如何选择镜头”提建议很不容易。这其实很大程度上取决于你的个人预算、使用需求和你想要拍摄的题材,最好建议是:选择你能买的起的最好镜头。这个观点似乎太平常了,但令人惊讶的是,有许多摄影爱好者花了大价钱去购买相机,却不舍得花钱在镜头上,其实长远来看,这么做并不经济。没有高质量的镜头,你又如何能发挥相机的全部潜力呢?市面上有很多种不同品牌、不同型号的镜头,镜头设计买镜头就像进了雷区。   想清楚我需要什么焦段的单反镜头   只有你自己才能回答这个问题。这很大程度上取决于你的需要和你打算拍摄的题...
2018 - 11 - 24
选择镜片时,首先必须了解本身的需要与偏好,依据职业,经常从事的活动或旅行要求等到因素分别如果经常从事户外活动或旅行,变色镜片是不错的选择。   工作性质或生活习惯容易沾上灰尘造成镜片刮伤时,最好选玻璃镜片,而不是超硬度镜片,经常在公共场合或镜头前说话时,最好能选用抗反射镀膜镜片,以增加他人的信赖感,而常看电脑萤幕的工作者最好也是选用抗辐射镜片。   如果以前使用过的镜片容易刮伤,除子必须改正清洗眼镜的习惯外,玻璃镜片的耐用与抗刮伤的特性非常突出,此外,如果对镜片厚度或外表不满意,或许可以选择超薄片或非球面镜片。   至于镜片颜色的选择原则,镜片颜色一般以白色(无颜色)最佳因为白色镜片透视率光学透镜达98.5%几乎感觉不到镜片的存在,但基于亚热带台湾地区的气候考量,以及就消费者个人美感上的搭配效果而言,有颜色的镜片更能吸引消费者大众的目光。   具有颜色的镜片可分为全色及渐层色两种,但以类似一般太阳眼镜的渐层色镜片为佳,其颜色以茶,浅紫罗兰天蓝等色为宜,如选用全色镜片,则以墨绿,墨灰,墨茶等色较佳,值得留意的是,长期配戴有颜色的镜片,不戴时会有惧光的感觉,夜间并尽量勿用。因此消费者选购有颜色的镜片时,除了考量个人需示之外,更应参考专业人员的意见。   对45岁以上的人,远近两用镜片比较方便。   过40岁以后,许多人会变老花...
2018 - 12 - 29
抗辐射镜片是在眼镜片的两面镀上可抗辐射的金属化合物,能在镜片表面形成一种屏障,可以100%的反射电磁波,再加上原本九层的不反光多层膜、防花镀膜、防污、防水镀膜,使镜片不会产生静电并能防水、防污,能使镜片保持干净,不容易有灰尘及污渍。   抗辐射镜片对于保护眼睛的功用:   现代社会生活和工作中,避免不了接触电脑、电视等各种电器,而各种各样的电器都有电磁波产生,对人体有一定伤害,尤其光学透镜是对眼睛,一方面直接伤害眼睛,另一方面很容易引起眼睛疲劳从而导致视力下降。抗辐射镜片在眼睛外面架设一道防线,隔绝了各种电磁辐射线对于眼睛的伤害。   抗辐射镜片的外观:   现代抗辐射镜片有蓝色膜、绿色膜、黄色膜、紫色膜等。   抗辐射镜片的鉴别:   鉴别镜片是否抗辐射,其原理是镜片表面镀有金属化合物,可以导电,因此能通过弱电流的镜片就有抗辐射功能。   为了安全的配戴RGP隐形眼镜,配戴者应该了光学镜片解并严格按照RGP镜片护理常规操作:   1、在操作镜片前一定要清洗双手,冲洗干净,并擦干。   2、一定要使用新鲜的护理液冲洗镜片。(使用前检查有效期)   3、使用验配师推荐的镜片护理系统,并严格遵循标签上的护理说明。不同的护理液不能随意混合使用,不是所有的护理液对所有的镜片都是安全的。最好经...
2019 - 02 - 26
用于灯具上之一种玻璃或塑料性组件可以变化光线之方向或是控制配光分布情形。   透镜是组成显微镜光学系统的最基本的光学元件,物镜、目镜及聚光镜等部件均由单个和多个透镜组成。依其外形的不同,可分为凸透镜(正透镜)和凹透镜(负透镜)两大类。   当一束平行于主光轴的光线通过凸透镜后相交于一点,这个点称焦点,通过焦点并垂直光轴的平面,称焦平面。焦点有两个,在物方空间的焦点,称物方焦点,该处的焦平面,称物方焦平面;反之,在像方空间的焦点,称光学透镜像方焦点,该处的焦平面,称像方焦平面光线通过凹透镜后,成正立虚像,而凸透镜则成倒立实像。实像可在屏幕上显现出来,而虚像不能。   光学玻璃具有透明度高、纯洁、无色、质地均匀,且有良好的折光能力,故为镜头生产的主要原料。由于化学成分和折射率不同光学玻璃有:   1、火石玻璃--在玻璃成分中加入氧化铅,以增加折射率(1.8804);   2、冕牌玻璃--在玻璃成分中加入氧化钠和氧化钙制成,以减低其折射率(钡冕玻璃的折射率为1.7055)光学镜片;   3、镧冕玻璃--为近年来所发现的品种,它具有折射率高,色散率低的优良特性,为创造大口径的高级镜头提供了条件。   树脂:   主要成分为有机物,以碳、氢、氮、氧为主。用以制作镜片的树脂材料必须质地均匀、透明且不易变形。目前常用...
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快速入门 激光的聚焦和准直-深圳市旺鑫盛科技

日期: 2018-07-26
来源:
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激光是单波长的光源,具有良好的相干性能,在科研和工业等领域有着广泛的运用。激光光学泛指用于激光内外光路中的光学元件和器件,例如,激光聚焦镜、反射镜、扩束镜、激光切割头。为了让小伙伴们能直观地理解激光的聚焦和准直的概念,小编通过应用案例的形式为大家进行讲解。



应用1:聚焦镜



作为第一个案例,我们来看一个非常普遍的应用,把激光光束聚焦到一个很小的焦点上,如图一所示。我们有一束激光,光束半径为y1,发散角为θ1,它通过一个焦距为f的透镜聚焦。如图所示,我们有θ2= y1/f。光学不变量定律(y2θ2 = y1θ1)告诉我们,聚焦光斑的半径和发散角的乘积是个常量,因此可以得到y2= θ1f。


  


让我们看一个具体的例子,使用一个LBK-5.9-10.3-ET1.9型号的平凸透镜对二氧化碳激光器的出射光束进行聚焦。假设二氧化碳激光器的光束直径为3 mm,全发散角为6 mrad。上述公式中的参数采用光束半径和半发散角,因此有y1= 1.5 mm 和 θ1 = 3 mrad。LBK-5.9-10.3-ET1.9的焦距为10.3 mm。因此,聚焦后焦点的半径为y2= θ1f =30.3 μm,也就是光斑直径为60.6μm。



我们假定使用了完美无相差的透镜。如需进一步减小焦点,我们必须使用短焦距的透镜或者首先对激光进行扩束。若这两种办法都受限于系统设计无法改变,那么60.6 μm就是我们可以实现的最小聚焦光斑。另外,光的衍射效应可能使实际的光斑更大一些,但在目前的讨论中我们不考虑波动光学的影响,只在几何光学的范畴中讨论。




应用2:点光源出射光的准直



另一个比较常见的应用是对从很小的一个光源发出的光进行准直,如图二所示。通常称这种光源为点光源。但是现实中没有绝对意义上的点光源,任何光源都有一定的尺寸,需要在计算中加以考虑。图二中的点光源半径为y1,最大发射角度为θ1。如果用一个焦距为f的透镜对出射光进行准直,那么得到的准直光束的半径为y2= θ1f,发散角为θ2 = y1/f。

 


请注意,不论使用任何透镜,准直后的光束尺寸和发散角都成反比关系。例如,如果希望准直光的准直度增加两倍(θ2减小为1/2),那么光束的尺寸将相应地增加一倍。


  


现实中常见的一个应用是对光纤的出射光进行准直,我们以此作为具体案例加以讨论。某一光纤具有200 μm的芯径,数值孔径(NA)为0.37。因此光源半径y1=100μm。NA是用过光纤的出射角进行定义的,有θ1= 0.37。如果我们再一次使用焦距为10.3 mm的LBK-5.9-10.3-ET1.9透镜对出射光进行准直,准直后的光束半径将为3.8mm,发散角为9.7mrad。二者之间具有反比关系。

 


如果希望得到更小的准直光束,那么必须接受更大的发散;相反如果希望在很长距离上保持光的准直度,我们必会得到更大的光束尺寸。


应用3:扩束

 


实际应用中经常需要对激光光束进行扩束。要实现这一功能,至少需要两片透镜。大多数激光扩束镜采用伽利略式设计,由正透镜和负透镜组合而成。由于较低的扩展系数,简单、紧凑的结构而被广泛应用,扩束镜通过放大激光光束来实现更小的聚焦光斑。



在图三中,一个半径为y1,发散角为θ1的光束经一个焦距为-f1的凹透镜达到扩束。根据应用1和2中的讨论我们知道,θ2= y1/|?f1|。光学不变量定律告诉我们,凹透镜产生的虚像大小为y2 = θ1|?f1|。



这个像处于凹透镜的焦点位置。采用第二片焦距为f2的凸透镜,置于距离凹透镜f2-f1的位置处,对光进行准直,准直后的光束半径为y3= θ2f2,发散角为θ3 = y2/f2。


 


这一系统的扩束系数定义为y3/y1= θ2f2/θ2|?f1| = f2/f1即两片透镜的焦距比。比如,如果想要得到5倍的扩束效果,那么需要选择两片焦距相差5倍的透镜才可以实现,而扩束后的光束发散角也减小为原来的1/5。

 


为了使相差最小化,最好选择这种平凸和平凹透镜,并且使他们平面的一侧面对放置。使用透镜的中心部分可进一步减小相差,因此选择较大尺寸的透镜会有帮助。这种扩束的设计称为伽利略式扩束。采用两片正焦距的凸透镜同样可以实现扩束功能,称为开普勒式扩束,但这种设计的尺寸更长。南京波长光电的BEX系列扩束镜规格齐全,也可依据客户的需求进行定制,另外也有一些特性需求的扩束镜如高功率光束扩束器,主要应用于1030-1090nm光纤激光器,扩束镜采用的熔融石英材料以满足高功率应用,通过C接口连接。除了固定变倍扩束镜外,还有能覆盖从紫外到红外的变倍扩束镜,变倍范围可客样定制。



应用4:大尺寸光源的聚焦


这个应用类似于光学成像,而不同于上述讨论的准直和聚焦。一个典型的例子是把一个发射荧光的样品成像到CCD相机上,光路结构如图四所示。一个较大尺寸的光源,半径为y1,被放置于距离透镜s1的位置,透镜焦距为f,通光孔径为R。


  


如果s1比较大,那么s2将接近于透镜的焦点处f。因此,近似可得θ2~ R/f。然后根据光学不变量定律,可以得到y2= y1θ1/θ2 = y1(R/s1)(f/R)或者y2= 2y1(R/s1)(f/#)其中f/#= f/2R= f/D是透镜的f数,由透镜本身的设计决定。

 


为了得到更小的聚焦,我们可以使用小f数的透镜。同样也可以通过减小R(较小的透镜或者在透镜方面加孔阑)或增大s1来实现。但是采取其中的任何一种方式,都会限制透镜收集的光的总量。


 


例如,如果我们把R减小一倍或者把s1增大一倍,那么透镜收集到的光的量将相应减小为原来的1/4。因此需要根据具体应用平衡选择。



激光元器件不同于传统光学的特点是:光学材料特殊,镜片表面高光洁度,光学膜系精准,激光损伤阈值高。由于激光的种类繁多,光谱覆盖越来越广,功率越来越高,因此对于光学元件器件的指标要求也非常严格。波长光电拥有全面的精密制造和检测设备,如单点金刚石车床,CNC数控抛光机,高校冷凝泵镀膜机,数字式中心偏检测仪,干涉仪,激光真空热度仪,椭偏仪,分光光度仪等设备。波长的光学技师和质量管理团队为客户精心制造适合于高质量激光设备的激光光学元器件。(


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