德國Asphericon的光束整形鏡

Asphericon光束整形鏡，320~1600nm，高損傷閾值

德國Asphericon GmbH生產(chǎn)的Asphericon光束整形鏡波長(zhǎng)覆蓋320 nm-1600 nm，且其高精度安裝，始終對(duì)齊，可達(dá)到波前衍射極限?？梢源钆渚劢雇哥R使用，聚焦形成平頂光。還可以生成環(huán)形光束和聚焦光斑（光斑大小與焦距成正比）。不同光束的產(chǎn)生取決于輸入光束的質(zhì)量，且元件的損傷閾值高。這種Asphericon光束整形鏡也叫做光束整形器、平頂圓環(huán)光束整形鏡、艾里光束整形鏡、Asphericon光束整形器、艾里光束整形器、光束整形鏡、多功能光束整形鏡、平頂圓環(huán)光束整形器、 a|Airy∫hape整形器等。

Asphericon光束整形鏡的特點(diǎn)：

-是一款多功能光束整形器，可生成不同的光束輪廓（例如平頂光、環(huán)形光束、聚焦光束）

-光斑尺寸可通過焦距輕松縮放

-通過高精度安裝實(shí)現(xiàn)對(duì)齊，輕松集成至現(xiàn)有裝置

-光譜范圍：320~1600nm

-高損傷閾值

-重量輕，體積小，易集成

生成不同的光束輪廓（例如平頂光、環(huán)形光束、聚焦光束）的原理如下圖，這與普通平頂光DOE的機(jī)理不同：

Asphericon光束整形鏡的特性決定了不僅能在聚焦透鏡的焦平面一定范圍內(nèi)生成一個(gè)平頂光束輪廓，還能以不同的工作距離創(chuàng)建各種輪廓，以提高靈活性，從左往右依次代表不同焦距下的光束效果。如上圖的第一列、第三列、第五列圖形，代表光束整形器在一定范圍內(nèi)可以形成平頂光束（而平頂光DOE只能在特定位置的焦平面形成平頂光）；上圖第二列代表光斑可以為圓環(huán)形光斑，第四列代表可以在光束束腰形成聚焦光斑。這就為客戶的使用提供了很大的靈活性，一個(gè)模組能發(fā)揮更多的用途。

能否產(chǎn)生所示光束輪廓取決于輸入光束質(zhì)量。為獲得最佳結(jié)果，要求使用具有最小波前像差的準(zhǔn)直光束（即M2小，且準(zhǔn)直入射光）。上圖表示典型的多功能光束整形鏡的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（聚焦結(jié)構(gòu)）。產(chǎn)生的光斑輪廓是多少呢？

Asphericon的a|Airy∫hape光束整形鏡和a|TopShape準(zhǔn)直平頂光束模組對(duì)的光斑大小不同，a|Airy∫hape多功能光束整形鏡產(chǎn)生的平頂光斑或圓環(huán)光斑大小在5um~1mm范圍內(nèi)，且光斑的大小與焦距鏡的焦距成正比（這一點(diǎn)與平頂DOE搭配不同聚焦鏡的光斑大小的變化規(guī)律相同）。a|TopShape平行平頂光整形模組得到平頂光斑在3.5mm~22.5mm范圍內(nèi)。

光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖。示例系統(tǒng)（1）的總長(zhǎng)為290 mm。示例系統(tǒng)（2）增設(shè)一個(gè)擴(kuò)束器后，可使用更短的焦長(zhǎng)，長(zhǎng)度也減少了25％。若使用更多a|BeamExpanders，整個(gè)系統(tǒng)的長(zhǎng)度最多可減少75％，這就為系統(tǒng)的靈活性提供了保障。

Asphericon光束整形器設(shè)計(jì)緊湊，長(zhǎng)度僅為 17.3 毫米，重量輕，可以輕松集成到現(xiàn)有（甚至非系統(tǒng)）設(shè)置中。由于其巧妙的光學(xué)設(shè)計(jì)，它還可以減少工作距離。尺寸圖如下：

Asphericon艾里光束整形鏡應(yīng)用：

-顯微鏡光學(xué)

-醫(yī)療應(yīng)用

德國Asphericon的光束整形鏡