柱面鏡能夠在單一化徑向聚集或散發(fā)光線，其在電子光學(xué)計(jì)量檢定、激光器掃描儀、光譜學(xué)、激光二極管輸出光線整形美容、光片照明燈具顯微鏡顯像等好幾個(gè)制造行業(yè)和行業(yè)都擁有普遍的運(yùn)用。

  將準(zhǔn)直光源整形成線光源

  這是柱面鏡最廣泛的應(yīng)用。如下圖所示，半徑為r0的準(zhǔn)直光源射入一面焦距為-f的平凹柱面透鏡（圖片為了更清晰地闡述原理而將光束半徑放大顯示）。光束會(huì)以半角θ發(fā)散（θ=r0/f）。此時(shí)，也可近似看作是位于焦點(diǎn)-f處的點(diǎn)光源的發(fā)散。

  二極管輸出光束的準(zhǔn)直

  激光二極管輸出光束以不對(duì)稱形式發(fā)散，其準(zhǔn)直工作具有較大的挑戰(zhàn)性。例如，對(duì)于發(fā)散角θ1xθ2=10°x40°的二極管光源，如果僅用標(biāo)準(zhǔn)的球面透鏡，只能在單一方向上進(jìn)行準(zhǔn)直，另一方向則會(huì)發(fā)生發(fā)散或匯聚。使用柱面鏡可以將該問(wèn)題分解到兩個(gè)一維方向，通過(guò)將相互正交的兩塊柱面鏡組合使用即可實(shí)現(xiàn)兩個(gè)方向同時(shí)準(zhǔn)直。

  柱面鏡的選擇和光路搭建須遵循以下規(guī)則:

  1）為使整形后的光斑均勻?qū)ΨQ，兩塊柱面鏡的焦距比應(yīng)約等于發(fā)散角之比。

  2）激光二極管可近似看做點(diǎn)光源，為了獲得準(zhǔn)直輸出，兩柱面鏡和光源的間距因分別等于二者的焦距。

  3）兩柱面鏡所在主平面的間距，應(yīng)該等于二者焦距之差f2–f1，而兩透鏡表面的實(shí)際間距等于BFL2–BFL1。與球面透鏡一樣，柱面鏡的凸面應(yīng)朝向準(zhǔn)直光束，以盡可能減小像差。

  4）因?yàn)榧す舛O管輸出光束發(fā)散較快，我們需要注意確認(rèn)每個(gè)柱面鏡上的光斑尺寸都不超出透鏡的有效通光孔徑。由于柱面鏡距離二極管的距離等于其焦距，因此每個(gè)柱面鏡位置最大光斑寬度需遵循

  以上便是關(guān)于柱面鏡的絕妙運(yùn)用，有哪些需要了解更多的，可以進(jìn)行咨詢客服。

柱面鏡在現(xiàn)代光電產(chǎn)品中的應(yīng)用與發(fā)展