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2018 - 08 - 06
今天,2018年青岛即墨的激光展的第二天,展会现场精彩纷呈人气鼎盛,为观展的群众带来了一场酣畅淋漓的激光之旅。鼎鑫盛光学在本次展会上赚足了眼球,产品与服务的完美结合,让人认识到了鼎鑫盛更精彩的一面,鼎鑫盛光学也因此在本次展会上获得了极大的好评。鼎鑫盛光学本次青岛即墨激光展之旅既赢得了人气,同时也赢得了人心,可谓收获满满!sad
2018 - 08 - 15
采用光纤激光切割时需考虑的几点重要事项。首先是护眼。光纤激光系统发出的光波长对眼睛有害,所以必须采取护眼措施。由于该技术出现仅不到5年时间,所以强烈建议进行有关适当的系统操作和安全的综合培训。很多操作工都没有使用光纤激光切割的切割经验,所以应通过对操作光纤切割系统进行好的初始培训来弥补缺乏的经验。   另一项需要注意的是要切割的材料。虽然光纤激光切割擅长切割大部分材料,但是其不能用于切割丙烯酸类或聚碳酸酯类材料,而且仅能切割有限应用领域中的木质或纤维材料。同时,对于确定何时使用光纤激光切割来说,要切割材料的厚度是一项很重要的因素。较厚的材料需要更大的功率切割,镜头设计而这些情况下,激光切割可能并非是很好的选择。   此时可以正好利用将光纤激光安装在等离子切割头旁边的功能。在快速、便捷切换至等离子切割前,操作工可以使用光纤激光切割要求公差小的较薄材料。甚至可以使用2种不同的切割方法切割同一零件。例如,操作工可以选择使用等离子切割零件的外部,然后使用光纤激光切割内部形状。   最后,最好将评定综合激光切割设置需要的零部件以及如何购入各零件也考虑进去。装备有激光电源、气体操作台、激光切割头以及高度控制器、数控(CNC)和切割控制程序的系统将实现一体化解决方案宝贵的效益。凭借综合解决方案,购买和集成光纤激光系统的过程变得不那么复杂。激光镜片考虑筛选出已事先确定...
2018 - 08 - 29
工程师开发出一种应用于光学镜片元件的制造工艺中的激光处理技术,尤其适合于生产低成本的非球面和自由曲面产品。工程师们利用这一工艺可以制造任何形状的光学产品。   非球面镜片的表面弧度与普通球面镜片不同,为了追求镜片薄度,需要改变镜片的曲面。非球面的设计修正了影像,解决了视界歪曲等问题,同时,它使镜片更轻、更薄、更平,具有优异的抗冲击性能,保证配戴者的安全。   到现在为止,非球面镜片的生产过程主要包括研磨和抛光等步骤,不但成本昂贵而且耗费时间长,且光学透镜产量极低。弗劳恩霍夫激光技术研究所一个年轻的研究小组开发的生产工艺通过使用激光辐射,采取烧蚀和重熔工艺,能生产出非球面和自由曲面的镜片。   工程师已经能够用融化的石英玻璃生产各种曲度的非球面和自由曲面镜片。为了做到这一点,他们将不同的工艺技术运用到生产过程中。   首先,他们将二氧化碳激光束加热到超过2230oC,将不必要的物质选择性地蒸发和烧蚀掉。接下来,二氧化碳激光辐射线把镜片表面加热至蒸发温度,直到最外层物质融化成液体。镜片表面由于张力作用变镜头设计得更光滑,待镜片冷却,再进行激光抛光。   因为光学镜片的表面形状是电脑数据生成的,因此这一加工工艺可以根据厂商的个性化要求进行定制,不需要大范围的进行设备改造。与传统制造工艺相比,这一流程能够将制造光学镜片的时间缩短至原来的十分...
2018 - 10 - 29
远心镜头设计目的就是消除由于被测物体(或CCD芯片)离镜头距离的远近不一致,造成放大倍率不一样。根据远心镜头分类其设计原理如下:   1.物方远心光路设计原理及作用:物方主光线平行于光轴主光线的会聚中心位于像方无限远,称之为:物方远心光路。其作用为:可以消除物方由于调焦不准确带来的,读数误差。   2.像方远心光路设计原理及作用:像方主光线平行于光轴主光线的会聚中心位于物方无限远,称之为:像方远心光路。其作用为:可以消除像方调焦不准引入的测量误差。   3.两侧远心光路设计原理及作用:综合了物方/像方远心的双重作用。主要用于视觉测量检测领域。从以上各类远心镜头设计原理即可看出,远心镜头是在充分利用光学成像特性,充分考虑在成像中光线的影响而设计的高精度镜头,目前在机器视觉精密测量、高精度检测领域已被广泛应用。   摄影镜头一般由光学系统和机械装置两部分组成,光学系统主镜头设计要包括若干片透镜或胶合透镜以及反光镜等元件构成,在这些光学元件与空间接触面上,一般都镀有增透膜,以提高镜头的透光率。   机械装置主要包括固定光学元件的零件(如镜筒、透镜座、连接环等)、镜头调节机构(如光圈调节环、调焦环、变焦环等)、镜头调节机构(如光圈叶片)以及预看景深镜等,有的摄影镜头上还装有电子装置(如自动调焦、自动变焦、光圈数值传感元件等)。  ...
2018 - 11 - 14
滤光片是用来选取所需辐射波段的光学器件。滤光片的一个共性,就是没有任何滤光片能让天体的成像变得更明亮,因为所有的滤光片都会吸收某些波长,从而使物体变得更暗。滤光片是塑料或玻璃片再加入特种染料做成的,红色滤光片只能让红光通过,如此类推。玻璃片的透射率原本与空气差不多,所有有色光都可以通过,所以是透明的,但是染了染料后,分子结构变化,折射率也发生变化,对某些色光的通过就有变化了。   滤光片的作用很大。广泛用于摄影界。彩色滤光片是一种表现颜色的光学滤光片,它可以精确选择欲通过的小范围波段光波,而反射掉其他不希望通过的波段。彩光学透镜色光学滤光片通常安装在光源的前方,使人眼可以接收到饱和的某个颜色光线。   所有的光学元件都是精密仪器,特别是光学滤光片,表面极易被刮花。而不当的清洁和储存方式可能会损坏滤镜表面膜层,降低其应用性能,缩短使用寿命。因此,正确的保养方式就显得极为重要。   下面我们就讨论一下光学玻璃的滤光片在平时使用过程要注意的小细节:   1、在平时的使用过程中应当尽可能小心的取放,同时注意外部环境,以防划伤到滤光片。   2、接触滤光片时要带指套,避免手上的盐和酸性物质腐蚀基片表面。   3、取拿滤光片时要手拿滤光片边缘,即使是带光学镜片着指套的情况下,也不要接触滤光片的透光面。   4、滤光片应被放置...
2018 - 12 - 13
多焦点镜片适合孩子戴吗?要回答这个问题我们首先要弄清以下几个问题:   一、什么是渐进多焦点镜片:   渐进镜又叫渐进多焦点镜片,是指从远用到近用光度连续的、不间断的渐进变化的镜片。   二、渐进多焦点镜片的优点:   1、镜片外观相同于单光镜片,看不到度数变化的分界线。镜片的美观保护了佩戴者希望保守年龄隐私的需求,免除了佩戴者过去因戴双光镜而暴露年龄秘密的顾虑。   2、镜片度数的变化循序渐进,不会产生像跳。配戴舒适,容易适应。   3、镜片度数光学透镜是渐变的,从视远到视近的变化循序渐进增加,不会产生眼睛调节的波动,不易引起视觉疲劳。   4、在视觉范围内的各个距离都可获得清晰的视力。一副眼镜同时满足了远用、近用和中间距离的使用。   从上面我们不难看出,多焦点镜片是适合孩子的。   具体原因如下:   渐进多焦点镜片是一种上方用于看远、下方用于看近、上下度数不同的镜片。这种镜片对学生近视有很好的调节作用。因为对学生来说,用于近视控制的渐进多焦点镜片可以通过镜片下方的低度凸透镜阅读写字,减少远近调节,从光学镜片而缓解或预防近视眼的发生和发展。而中间和上方的渐进近视镜片仍能提供清晰连续的中远程视力。   镜片的清洁用具   一般镜片的清洁用具分为两种,一种是清洁...
2019 - 01 - 19
为了看清楚微小的物体或者物体的细节,就需要把物体移近眼睛的位置,这样就可以增大视角,使在视网膜上形成了一个较大的实像。但是当物体离眼的距离太近的时候,反而无法看清楚。   换句话说话,要明察秋毫,不但是应当使物体对眼有足够大的张角,而且还应当取合适的距离。显然对眼睛来说,然而这两个要求是相互制约的,如果在眼睛前面配置了一个凸透镜便能解决这一问题。凸透镜则是一个最简单的放大镜,是用来帮助眼睛观察微小物体或者细节的简单的光学仪器。   现以凸透镜为例,来计算它的放大本领。把物光学透镜体PQ置于透镜L的物方焦点以及透镜之间并使它靠近焦点,如图2-20(a)所示,于是物体经过透镜成一放大的虚像P′Q′。   如果凸透镜的像方焦距是10cm,则应当由该透镜做成的放大镜的放大本领为2.5倍,写成2.5×。如果仅从放大本领来考虑,焦距应该取得短一些,而且似乎这样可以得到任意大的放大本领。但由于像差的存在,一般采用的放大本领约为3×。如果采用复式放大镜(如目镜),则可以减少像差,并使放大本领,达到20×。   显然对眼睛来说,这两个要求总是相互制约的,若在眼睛前面配置光学镜片一个凸透镜,这一问题便能迎刃而解。凸透镜是一个最简单的放大镜镜片,是一种能够帮助眼睛观察微小物体或细节的简单的光学仪器。   一枚没有色差的放大镜...
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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
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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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