扫描振镜的加工范围 聚焦光斑的约束因素 场镜 扩束镜 fθ透镜
关于振镜的那些事
关于打标机中振镜的那些事激光器中的振镜是一种光学元件，它用于控制激光束的方向和位置。
振镜通常是平面镜或反射镜，它们可以被精确地调整以改变激光束的传播方向。
这对于许多应用来说非常重要，包括激光切割、激光打印、激光雷达、光学通信和科学研究等领域。
振镜通常由具有高反射率的镜子制成，以确保激光光束被完全反射，而不是被吸收或散射。
它们可以安装在激光系统中的可调支架上，通过旋转或倾斜振镜来控制激光束的方向。
此外，振镜通常与电机、传感器和控制系统结合使用，以实现精确的位置和方向调整。
在某些情况下，激光系统可能需要多个振镜来实现更复杂的光路控制。
振镜的准确控制对于确保激光系统的性能和稳定性非常重要，因此它们在许多高精度应用中都扮演着关键角色。
振镜的型号和规格多种多样，具体选择取决于应用需求和系统设计。
以下是一些常见的振镜型号和类型：平面振镜(Flat Mirror)：平面振镜是最简单和常见的振镜类型，它们用于改变激光束的传播方向。
它们通常由具有高反射率的光学材料制成，如金属或介质镜片。
扫描振镜(Scanning Mirror)：扫描振镜通常设计成可旋转或倾斜，以扫描激光束在一个平面上的位置。
它们在激光雷达、光学扫描和显微镜等应用中广泛使用。
声光振镜(Acousto-Optic Modulator, AOM)：声光振镜使用声波来改变光的折射角度，从而实现光的偏转或调制。
它们通常用于光学通信、频谱分析和激光调制应用。
电光振镜(Electro-Optic Modulator, EOM)：电光振镜使用电场来改变光的折射性质，允许实时调制光的偏振或强度。
它们在通信、光学成像和科学研究中有广泛应用。
共振振镜(Resonant Mirror)：共振振镜是特殊设计的振镜，其振动频率与激光波长相匹配。
它们用于增强某些光谱测量和光谱学应用。
二维振镜(2D Mirror)：二维振镜可以在水平和垂直方向上移动，允许控制激光束的位置和方向，适用于复杂的激光扫描和定位任务。
激光振镜工作原理
振镜扫描式打标因其应用范围广，可进行矢量打标和点阵打标，标记范围可调，而且 具有响应速度快、打标速度高（每秒钟可打标几百个字符）、打标质量较高、光路密封性 能好、对环境适应性强等优势已成为主流产品，并被认为代表了未来激光打标的发展方向， 具有广阔的应用前景。
外形图 1(LSHL 系列打标 外形图 2(LSCT 系列打标 外形图 3(LSSL 系列打标 外形图 4(LS22 系列打标头)
平场物镜
焦距 55 mm
无
无
无
无
像场大小
Ø15 mm
(200x200)mm2 to (600x600)mm2 to (600x600)mm2 (500x500)mm2
(600 x 600)mm2 (2000x2000)mm2
焦深
± 4 mm
± 80 mm
± 100 mm ±2mm to ±40mm ±2mm to ±400mm
115x95x95
143x123x113
80×54×33
说明： 1)上述数字打标头的激光波长为 1064nm、532nm 或 10.6um。其它波长可以定做。 2)打标面积取决于场镜，标准配置通常是 STY-1064-110-160(1064nm)、STY-532-110-160 (532nm)或 STSL-10.6-105-149(10.6um)。也可以是其它打标面积的场镜。 3)上述数字打标头的入射光斑直径是 10mm，也可以提供其它入射光斑的数字打标头。 4)打标软件 LMC、SamLight 等可以用来控制这些打标头。 激光飞行打标头
< 3 μm
< 10 μm
电力需求
30VDC (29-33V),最大 1.5A
30VDC (29-33V),最大 1.5A
激光扩束镜结构
激光扩束镜结构激光扩束镜是一种常见的光学元件，用于调整激光束的直径和扩束角度。
它由两个主要部分组成：透镜和反射镜。
透镜用于调整激光束的直径，而反射镜用于调整激光束的扩束角度。
激光扩束镜的透镜通常是凸透镜，它具有向外凸起的形状。
当激光束通过透镜时，透镜会将光线聚焦到一个点上，这可以减小激光束的直径。
透镜的曲率半径和直径决定了光线的聚焦程度。
较小的曲率半径和较大的直径将导致更大的扩束角度，而较大的曲率半径和较小的直径将导致更小的扩束角度。
激光扩束镜的反射镜通常是平面镜或曲面镜。
平面镜可以改变激光束的方向，而曲面镜可以改变激光束的扩束角度。
曲面镜通常是凸面镜或凹面镜。
凸面镜会使激光束扩束，而凹面镜会使激光束聚束。
反射镜的选择取决于需要调整的激光束特性。
激光扩束镜的结构可以是单透镜结构或双透镜结构。
单透镜结构包括一个透镜和一个反射镜，它们组合在一起以实现激光束的扩束。
双透镜结构包括两个透镜和一个反射镜，透镜和反射镜交替排列以实现更精确的扩束控制。
激光扩束镜的设计需要考虑许多因素，包括所需的扩束角度、激光束直径和波长等。
此外，材料的选择也很重要，因为不同的材料对激光束的传输和扩束特性有不同的影响。
激光扩束镜在许多应用中发挥着重要的作用。
例如，它们可以用于激光切割、激光打标和激光焊接等工艺中，以调整激光束的特性，使其适应特定的加工需求。
此外，激光扩束镜还可以用于激光通信和激光雷达等领域，以实现远距离的光信号传输和探测。
激光扩束镜是一种重要的光学元件，用于调整激光束的直径和扩束角度。
它由透镜和反射镜组成，可以采用单透镜结构或双透镜结构。
激光扩束镜的设计需要考虑多个因素，并在各种应用领域中发挥着关键作用。
振镜片——精选推荐
激光镜片●振镜●扩束镜⏹连续变倍扩束镜●透镜⏹聚焦透镜⏹扫描透镜◆F-Theta 扫描透镜 - Nd:YAG, Green & UV 激光◆F-Theta 扫描透镜1064nm◆SLF-1064nm Fiber 扫描透镜◆远心扫描透镜 --- 1064nm⏹消色差扫描透镜◆F-Theta 扫描透镜 - Nd:YAG 激光（消色差）◆消色差远心扫描透镜⏹三维动态扫描系统●YAG合束镜⏹Nd:YAG 激光合束镜 (波长 1064纳米)⏹反向合束镜●激光保护窗口●高反镜⏹介质平面高反镜⏹金属平面高反镜⏹球面高反镜●部分反射镜⏹平面部分反射镜⏹球面部分反射镜振镜片激光器波长膜层光斑直径Nd：YAG 1064 介质膜8，12 Nd：YAG倍频532 介质膜8，12 CO2 10,600 金膜12YAG扩束镜扩束镜-1064nmYAG连续变倍扩束镜YAG扫描透镜F-Theta 扫描透镜 - Nd:YAG, Green & UV 激光平场扫描透镜设计应用于利用振镜进行扫描的Nd:YAG, 绿光和紫外激光扫描系统, 其广泛的用.在钻孔打标等领域SLF-1064nm Fiber 扫描透镜YAG远心扫描透镜远心扫描透镜 --- 1064nm∙连接螺纹: M85X1∙X - Y 振镜间距: 18 毫米∙Y 镜片到第一片透镜的中心距离: 19.5 毫米消色差扫描透镜F-Theta 扫描透镜 - Nd:YAG 激光（消色差）平场扫描透镜设计应用于利用振镜进行扫描的Nd:YAG, 绿光和紫外激光扫描系统, 其广泛的用在钻孔打标等领域。
消色差远心扫描透镜三维动态三维动态扫描系统作为后物镜扫描系统和自动化变换器的完美结合,因此三维动态扫描系统被广泛应用于现代化激光处理领域中(切削,打标,三维模型制作等等)。
与前物镜扫描系统不同的是,在三维动态扫描系统中,扫描镜片被安置在物镜后面,这种透镜系统由一个可移动的扩束镜和聚焦透镜组合组成.激光光束首先通过扩束镜;扩束后的光束再穿过聚焦透镜组合,然后通过扫描镜片并最终到达焦平面。
扫描振镜的加工范围,聚焦光斑的约束因素,场镜 ,扩束镜 ,fθ透镜
3
60
24
8
BEST-10.6-3ZTM
3
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6
BEST-10.6-4ZT
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75.7
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BEST-10.6-4ZTM
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BEST-10.6-5ZT
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95.8
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BEST-10 .6-5ZTM
5
99.8
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6
可调型喇叭筒扩束镜：有圆柱连接和螺纹连接两种，进口硒化锌材料。
产品型号
扩束倍 数
5.75
23
4.6
23
6
4.6
23
连接方式 (mm)
φ24 M22x0.75
φ24 M22x0.75
φ24 M22x0.75
φ31 M22x0.75
φ33 M22x0.75
固定型喇叭筒扩束镜：有圆柱连接和螺纹连接两种，进 口硒化锌材料。
地址：中国 武汉 东湖高新技术开发区光谷大道凌家山南路 1 号华科科技园 4 楼
光纤耦合单元
图2 这里还要提一点光纤的数值孔径：有很多人对这个数值孔径 （NA）不理解，下面稍加分析：NA=n sinφ，φ越大说明光纤导光 能力越强，一般光纤位于空气中（n 1），NA 一般在 0.14‐0.5 之间。
至此我们可以回到最初的疑问上面去：准直镜焦距是否越大，光 斑就越小。两家不同的公司，光纤，光束发散角什么的我们一概不知， 最后经过准直镜到达振镜的通光口径到底是多少我们都不知道。而我 们知道，聚焦光斑的大小就是取决于通光口径的大小（在其他条件相 同的情况下）
M
- 扩束镜连接方式：M 为螺纹连接；无 M 为圆柱直筒连接。
激光振镜场镜原理（精）
激光振镜场镜原理（精）光纤激光器原理：光纤激光器主要由泵浦源，耦合器，掺稀土元素光纤，谐振腔等部件构成。
泵浦源由一个或多个大功率激光二极管阵列构成，其发出的泵浦光经特殊的泵浦结构耦合入作为增益介质的掺稀土元素光纤，泵浦波长上的光子被掺杂光纤介质吸收，形成粒子数反转，受激发射的光波经谐振腔镜的反馈和振荡形成激光输出。
光纤激光器特点光纤激光器以光纤作为波导介质，耦合效率高，易形成高功率密度，散热效果好，无需庞大的制冷系统，具有高转换效率，低阈值，光束质量好和窄线宽等优点。
并且，光纤激光器的谐振腔内无光学镜片，具有免调节、免维护、高稳定性的优点；超长的工作寿命和免维护时间，平均免维护时间在10万小时以上。
光纤激光器原理图1:峰值功率：脉冲激光器，顾名思义，它输出的激光是一个一个脉冲，每单个脉冲有一个持续时间，比如说 10 ns(纳秒)，一般称作单个脉冲宽度，或单个脉冲持续时间，我们用 t 表示。
这种激光器可以发出一连串脉冲，比如，1 秒钟发出10 个脉冲，或者有的就发出一个脉冲。
这时，我们就说脉冲重复(频)率前者为 10，后者为 1，那么，1 秒钟发出 10 个脉冲，它的脉冲重复周期为 0.1 秒，而 1 秒钟发出 1 个脉冲，那么，它的脉冲重复周期为 1 秒，我们用 T 表示这个脉冲重复周期。
如果单个脉冲的能量为 E ，那么 E/T 称作脉冲激光器的平均功率，这是在一个周期内的平均值。
例如， E= 50 mJ(毫焦)， T = 0.1 秒，那么，平均功率 P 平均 = 50 mJ/0.1 s = 500 mW 。
如果用E 除以t ，即有激光输出的这段时间内的功率，一般称作峰值功率(peak power)，例如，在前面的例子中 E = 50 mJ, t = 10 ns,P 峰值= 50 ×10^(-3)/[10×10^(-9)] = 5×10^6 W = 5 MW(兆瓦)，由于脉冲宽度 t 很小，它的峰值功率很大。
激光发射 扩束镜 振镜作用
激光发射扩束镜振镜作用下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
激光发射扩束镜振镜作用该文档下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用，谢谢!本店铺为大家提供各种类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document 激光发射扩束镜振镜作用 can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!激光是一种具有高度相干性、高光强度和方向性的光束，能够在许多领域得到广泛应用。
第五章光学系统中成像光束应用光学
1、为什么要选择成像光束和选择的原则？
成像光束的位置和大小直接影响各个光学零件的大小。
选择成像光束实际上就是选择斜光束，因为轴向光束不能 选择，选择的出发点一般就是使光学零件尽量小，尺寸均匀。
选哪部分光束进来要靠孔径光阑的位置和大小确定；一般 原则是把孔径光阑选在轴向光束最大的那些光学零件上。
第五章光学系统中成像光束 应用光学
应用光学讲稿 §5-2 望远系统中成像光束的选择
（2）出Байду номын сангаас位置的确定问题。 整个视场都无渐晕：双目望远镜。出瞳即为孔径光阑
在像空间的像；
整个视场都有渐晕：周视瞄准镜。由主光线与光轴交 点来确定。
当视场超过一定范围后才开始有渐晕：按无渐晕部分 确定出瞳位置。
有些系统人眼就是限制光束的孔径光阑，也是出瞳。
第五章光学系统中成像光束 应用光学
应用光学讲稿 §5-2 望远系统中成像光束的选择 问题2：斜光束视场角变化时，出瞳入瞳位置会不会随之改变？
o
在道威棱镜的情形，系统整个视场都存在渐晕，入瞳、出 瞳位置不随视场角改变。
第五章光学系统中成像光束 应用光学
应用光学讲稿 §5-2 望远系统中成像光束的选择
（1）入瞳：孔径光阑经前面的光组所成的像。
特点：入瞳决定了物方孔径角的大小。它是所有光 线的入口。
L1
孔径光阑
Q·1’
· L2
u Q1
Q·2
·
Q2’
入瞳距离：入瞳与系统第一个面的距离。 第五章光学系统中成像光束 应用光学
应用光学讲稿 §5-1 光阑及其作用
（2）出瞳：孔径光阑经后面的光组所成的像。
一、一般显微镜中光束限制的情况：
显微镜原理图：
振镜扫描
M²因子越大，光束质量越差。
三、激光焊接技术
光束质量 激光功率 脉冲波形 激光焊接质 量的因素 聚焦光斑的 大小 脉冲频率 焊接速度 离焦量
这这些因素之中，有些是激光器的固有性质决定的， 比如，激光功率，只有激光功率密度达到一定的阈值的时 候，才能 进行深熔焊接，这可以通过选择合适的具有好的 光束质量的激光器来加以解决； 有 些是由振镜扫描式激光焊接系统所决定的，比如聚 焦光斑可以通过合理设计光学系 统来获得，离焦量可以通 过调节工作台的高度来选择合理的离焦量，焊接速度需要 和其他部件的响应速度和激光脉冲频率等协调，可以通过 计算机来控制。
邮箱；1354193629@
调整方法；通过调节工作台的高度
结论与展望
振镜扫描式激光焊接机目前在国内主要采用的还是二维振镜扫描 技术，应用的范围也比较狭窄。 随着国内的重工业机械化程度的提高，汽车工业的蓬勃发展，激 光焊接的应用范围将越来越广，所以，三维动态聚焦振镜激光焊接机 将必然具有非 常良好的发展前景。同时，三维动态聚焦系统还可以应 用于激光快速成型、激光模 具制造、立体激光雕刻、曲面雕刻、材料 表面处理等多种激光加工，这些也都是激 光加工行业未来的发展趋势。
振镜扫描式激光焊接机工作原理
将需要加工工件图形输入计算机，振镜使激光束沿焊接轨迹扫描，动态聚 焦镜组保持聚焦光斑在工件的不同高度部位都有合适的离焦量，计算机控制激光 器在需要焊的部位出光，完成焊接工作。 具有的优点
(1) 定位速度快，可以大大缩短加工时间，提高效率
(2) 采用计算机控制系统，定位精度高，焊接精度得到大大提高；
振镜扫描式激光焊接系统的研究
一、课题来源及简介 二、动态聚焦振镜扫描系统设计 三、振镜扫描式激光焊接技术研究 四、结论与展望
激光扩束镜原理讲解
激光扩束镜原理衍射通常我们以光束的发散参数作为完美的高斯激光束的特征。
发散是指光波在其空间传播过程中以一定角度展开。
甚至完美的没有任何异常的光线也会由于衍射效应经历某些光束的发散。
衍射是指光线在被不透明的物体，比如刀锋切断的时候产生的弯曲效应。
展开（spreading）产生于在切断的边缘发出的次级波面阵。
这些次级波和主波会发生干涉，同时相互也会产生干涉，在某些时候就会形成复杂的衍射图案。
衍射使得完美的校准光束成为不可能，或者不能够将光束聚焦到无限小的点。
幸运的是衍射的效果是能够被计算的。
因此存在着可以预知对于任何衍射极限的透镜光束被准直的程度和光斑大小的理论。
我们现在考虑一束这样由低功率TEM00气体激光器产生的光束，光腰为S0。
这样我们就能够假定它能够达到衍射极限同时能够不用考虑任何热透镜效应。
它将会显现出由于衍射引起的光腰的弯曲，或者说展开效应：S(x)=S0[1+(λx/πS0²)²]½在这里x是指离开光源的距离，λ是指激光波长，如果λx/πS0²»1，那么：S(x)≈λx/πS0²利用这个近似值，我们可以写出光束由于衍射发散的角度：θ= S(x)/x=λ/πS0θ我们都知道指的是远场发散角。
改善发散角光束的远场发散定义了一个给定光束直径最好的准直效果。
它也说明了光束的零发散角或者说最好的准直是不可能达到的，因为要做到这些需要有无穷大的光束直径。
但是这个等式也表明了改善发散的可能性。
考虑一个已经准直的光束，发散角为θ光腰为S0，我们可以看到如果光束直径能够增大，远场发散角将会减小。
这就是扩大光束的优点所在。
另外，小的发散能够使高斯光束聚焦得更好。
为了实现这些改善，在这里我们将描述几种对准直光束扩束的方法。
伽利略扩束镜最通用的扩束镜类型起源于伽利略望远镜，通常包括一个输入的凹透镜和一个输出的凸透镜。
激光器_振镜_构成_准直径_场镜_概述及解释说明
激光器振镜构成准直径场镜概述及解释说明1. 引言1.1 概述激光器是一种能够产生高强度相干光的装置，广泛应用于科学研究、医疗、工业加工和通信等领域。
激光器的核心组件之一是振镜，它起到了控制激光束传输方向和准直度的重要作用。
而构成准直度场镜则在激光系统中起到进一步调整和修正激光束径向分布的关键角色。
1.2 文章结构本文将从三个方面对激光器、振镜以及构成准直度场镜进行深入讨论。
首先，在“2. 激光器”部分，我们将介绍激光器的定义、原理，并对其按照特定标准进行分类。
接着，在“3. 振镜”部分，我们将详细解释振镜的作用原理，并列举常见类型和结构形式。
最后，在“4. 构成准直度场镜”部分，我们将深入探讨构成准直度场镜的定义、作用以及设计特点，并展示它在实际激光系统中的应用情况。
1.3 目的本文的目的是对激光器、振镜和构成准直度场镜进行全面介绍，以便读者能够了解它们的作用、原理和应用。
通过本文的阅读，读者将增加对激光器相关技术的认知，并对振镜和构成准直度场镜在激光系统中的重要性有更深刻的理解。
这对于从事激光领域研究或工程应用的人员来说，将提供宝贵的参考和指导。
2. 激光器2.1 定义和原理激光器是一种将非常纯净且高强度的光束产生出来的装置。
其基本工作原理是通过受激辐射过程实现的，利用外加能量使活性介质中的电子跃迁并产生光子放射。
2.2 激光器的分类根据不同的工作介质和发光方式，激光器可以分为多个类别。
常见的分类有气体激光器、固态激光器、半导体激光器等。
具体而言，它们包括二氧化碳激光器、氦氖激光器、Nd:YAG激光器、掺铒纤维激光器以及半导体二极管激光器等。
2.3 激光器的应用由于其特殊属性，激光器在众多领域中得到了广泛应用。
它们常被用于科学研究、医疗治疗、通信技术、材料加工等行业。
在科学领域中，激光技术被广泛应用于实验室研究、光谱学和物质分析等；在医疗领域中，激光器可用于手术切割、眼科治疗和皮肤美容等；在通信技术方面，激光器则可用于传输大量数据、光纤通信和激光雷达等；在材料加工领域中，激光器常被应用于精密切割、焊接和沥青路面打标记等。
振镜扫描平场聚焦加工原理
振镜扫描平场聚焦加工原理
振镜扫描平场聚焦加工原理
振镜扫描平场聚焦加工方式，平场扫描聚焦镜对光束进行聚焦后，激光焦点在平场扫描聚焦镜焦平面上的移动距离与平场扫描聚焦镜焦距成正比，与平场扫描聚焦镜入口光束和平场扫描聚焦镜光轴夹角或者夹角的变化值成正比，一旦平场扫描聚焦镜选定，平场扫描聚焦镜焦距就确定，那幺激光焦点在平场扫描聚焦镜焦平面上的移动距离理论上只与平场扫描聚焦镜入口光束和平场扫描聚焦镜光轴夹角或者夹角变化值成正比。
振镜扫描平场聚焦超精细加工思路
振镜扫描平场聚焦高速超精细加工思路，传统思路有两个。
第一，减少振镜镜片大小，从而减少振镜镜片的摆动惯量。
这种思路，由于振镜镜片不能承受太大扩束光束，因此，要获得精细的激光扫描光斑，必须配置短焦距小幅面的平场镜，其缺点就是扫描幅面大大缩小。
扩束镜参数计算
扩束镜参数计算【实用版】目录1.扩束镜参数计算的概述2.扩束镜参数计算的方法3.扩束镜参数计算的应用实例4.扩束镜参数计算的发展前景正文一、扩束镜参数计算的概述扩束镜参数计算，顾名思义，是指对扩束镜的各种参数进行计算。
扩束镜，又称为光束展开器，是一种光学器件，其主要作用是将入射的光束进行扩散，从而改变光束的传播方向和形状。
在光学系统中，扩束镜的应用十分广泛，例如在激光器、光纤通信、光学投影等领域都有重要的应用。
因此，对扩束镜参数的计算研究具有重要的实际意义。
二、扩束镜参数计算的方法扩束镜参数计算主要包括以下三个方面的参数：焦距、光束发散角和光束宽度。
下面分别介绍这三种参数的计算方法：1.焦距的计算焦距是指扩束镜将入射光束聚焦到某一点所需要的距离。
计算焦距一般采用光学公式，根据扩束镜的曲率半径、折射率和入射光束的入射角度等因素进行计算。
2.光束发散角的计算光束发散角是指扩束镜将入射光束扩散后，光束的张开角度。
计算光束发散角通常采用光学原理，结合扩束镜的曲率半径、折射率和入射光束的入射角度等因素进行计算。
3.光束宽度的计算光束宽度是指扩束镜将入射光束扩散后，光束在传播方向上的宽度。
计算光束宽度一般采用光学公式，根据扩束镜的曲率半径、折射率和入射光束的入射角度等因素进行计算。
三、扩束镜参数计算的应用实例扩束镜参数计算在光学系统中有广泛的应用，例如在激光器中，通过调整扩束镜的参数，可以实现对激光光束的整形和聚焦；在光纤通信中，扩束镜可以用于光纤的耦合和光束的调整；在光学投影中，扩束镜可以用于调整投影光束的形状和大小等。
四、扩束镜参数计算的发展前景随着光学技术的不断发展，扩束镜参数计算在光学系统中的应用将更加广泛。
同时，随着计算方法和计算工具的不断完善，扩束镜参数计算的精度和效率也将得到进一步提升。
扩束镜参数计算
扩束镜参数计算扩束镜是一种光学元件，常用于激光器、光纤通信等领域，用于改变光束的传播特性。
在设计和使用扩束镜时，需要进行一系列参数计算，以确保其性能和效果。
首先，我们需要计算扩束镜的焦距。
焦距是指光线通过扩束镜后的汇聚或发散程度。
对于凸透镜，焦距可以通过以下公式计算：1/f = (n-1) * (1/R1 - 1/R2)其中，f为焦距，n为透镜的折射率，R1和R2分别为透镜的两个曲率半径。
通过测量透镜的曲率半径和折射率，可以得到焦距的数值。
其次，我们需要计算扩束镜的放大倍数。
放大倍数是指光束经过扩束镜后的尺寸变化比例。
对于凸透镜，放大倍数可以通过以下公式计算：M = -f1/f2其中，M为放大倍数，f1为透镜前的焦距，f2为透镜后的焦距。
通过测量透镜的焦距，可以得到放大倍数的数值。
此外，我们还需要计算扩束镜的光斑尺寸。
光斑尺寸是指光束通过扩束镜后的横截面尺寸。
对于凸透镜，光斑尺寸可以通过以下公式计算：D = 2 * f * tan(θ/2)其中，D为光斑尺寸，f为焦距，θ为光束的发散角度。
通过测量焦距和发散角度，可以得到光斑尺寸的数值。
最后，我们需要计算扩束镜的工作距离。
工作距离是指光束从扩束镜出射到达目标位置的距离。
对于凸透镜，工作距离可以通过以下公式计算：L = f * (1 + 1/M)其中，L为工作距离，f为焦距，M为放大倍数。
通过测量焦距和放大倍数，可以得到工作距离的数值。
综上所述，扩束镜参数的计算涉及焦距、放大倍数、光斑尺寸和工作距离等多个方面。
通过测量透镜的曲率半径、折射率、发散角度等参数，可以得到这些数值，从而确保扩束镜的设计和使用符合要求。
在实际应用中，还需要考虑其他因素，如材料的光学性质、透镜的形状和尺寸等，以进一步优化扩束镜的性能和效果。
扩束镜参数计算范文
扩束镜参数计算范文
扩束镜（Collimating lens）是一种用于将原来发散光线调整为平行光束的光学元件。
它常常用于激光器、照明系统以及显微镜等领域。
计算扩束镜参数时，可以根据一些基本的光学原理和公式来进行。
下面我将介绍一些常用的计算方法。
1.初始参数的选择：
在计算扩束镜参数之前，我们首先需要确定一些初始参数，包括入射光线的直径（D1）、光线的发散角（θ1）以及扩束镜的焦距（f）。
这些参数可以根据具体的应用来确定。
2.初始光线的角度计算：
根据传递角的原则，我们可以计算出初始光线经过扩束镜后的角度（θ2）：
θ2=θ1*(f/(f+D1))
3.扩束镜尺寸计算：
根据光线传播的原理，我们可以计算出扩束镜的直径（D2）：
D2=D1*(f+D1)/f
4.最小散斑尺寸计算：
在实际应用中，我们通常需要将扩束后的光线再次聚焦到一个尽可能小的点上。
我们可以根据点扩散函数（Point Spread Function, PSF）的定义来计算出最小散斑尺寸（δ）：
δ=λ*f/D2
其中，λ表示入射光的波长。
5.焦点位置计算：
扩束镜的焦点位置（L）可以通过以下公式来计算：
L=f*(1+D2/D1)
注意：以上计算方法都是基于理想的情况来进行的，实际应用中可能还需要考虑其他因素，如光学元件的表面质量、材料的折射率等。
同时，这些计算方法也只是一种粗略的估计，实际效果还需要通过实验验证。
总结起来，我们可以通过计算初始光线的角度、扩束镜尺寸、最小散斑尺寸以及焦点位置来获得扩束镜的参数。
这些计算方法可以帮助我们设计和选择适合应用需求的扩束镜。
激光场镜
场镜工作在物镜焦平面附近，可以有效减小探测器尺寸的透镜，被称为场镜。
准确来说，场镜应该工作在物镜的像平面。
一方面：场镜的物平面和主平面重合，由主平面的特性可知其放大率为1，因此对系统的放大率无贡献；另一方面，场镜应该将物镜的光阑面投影在目镜的入瞳上，对于单透镜而言，光阑面也就是出瞳，这样可以保证物镜的出射光能够最大限度的通过目镜。
如果用在扫描系统中，则探测器替代了目镜的入瞳。
中文名场镜外文名Field lens别名F-Theta场镜，f-θ场镜主要作用提高边缘光束入射到探测器的能力技术参数工作波长、入射光瞳应用于光学系统中目录1定义2分类3场镜的主要技术参数▪场镜的焦距▪激光扫描系统4主要作用场镜定义工作在物镜焦平面附近，可以有效减小探测器尺寸的透镜，被称为场镜。
准确来说，场镜应该工作在物镜的像平面。
一方面：场镜的物平面和主平面重合，由主平面的特性可知其放大率为1，因此对系统的放大率无贡献；另一方面，场镜应该将物镜的光阑面投影在目镜的入瞳上，对于单透镜而言，光阑面也就是出瞳，这样可以保证物镜的出射光能够最大限度的通过目镜。
如果用在扫描系统中，则探测器替代了目镜的入瞳[1] 。
场镜分类编辑按照波长分：1064nm场镜（也叫YAG场镜）、10.6微米场镜（也叫CO2场镜）、532nm场镜（也叫绿光场镜）、355nm场镜（也叫紫外场镜）。
按照设计理念分：f-theta透镜和远心透镜，远心透镜成本很高，在工业系统中主要适应的是f-theta透镜。
场镜场镜的主要技术参数编辑场镜场镜的焦距通常情况下，场镜的焦距可以根据高斯光学物像关系确定，，其中，f1’和f2‘分别表示物镜和目镜的焦距，f为场镜的焦距，如右图所示。
场镜激光扫描系统场镜的主要技术参数有：工作波长、入射光瞳、扫描范围和聚焦光斑直径。
工作波长：主要看激光器的波长，场镜的镜片是在给定的激光波长镀膜。
如果不在给定的波长范围内使用场镜，场镜可能会被激光烧坏或所需要的激光透过率很低。
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须通过扩束镜最大限度地改善激光的准直度才能得到理 想的远距离测量效果；通过扩束镜能改变 光束直径以便用于不同的光
学仪器设备；扩束镜配合空间滤光片使用则可以使非对 称光束分布变为对称分布，并使光能量分 布更加均匀。
最通用的扩束镜起源于伽利略望远镜，通常包括一 个输入负透镜和一个输出正透镜。输入镜 将一个虚焦点光束传送给输
1. CO2 激光扩束镜 (10.6μm) ● 出射光准直性好 ● 激光扩束倍数从 1.5 倍至 8 倍，规格品种齐全 ● 可调型扩束镜能改善发散角高达 18～32 毫弧度的激光束的准直度 ● 光能损耗小 ● 可在大功率条件下工作 ● 可以根据用户要求进行设计加工
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CO2 激光扩束镜分为固定型扩束镜和可调型扩束镜两类，每类扩束镜又分为直筒和喇叭筒两种外形形式，每种外形扩束镜按 安装连接方式又分为圆柱连接和螺纹连接两种。 （1）固定型扩 束镜
扫描振镜加工范围和聚焦光斑的约束因素 （扩束镜，扫描场镜，fθ透镜）
总结一下自己在公司一年多来的知识积累，可能有些地方理解的不准 确，还望各位能人志士海涵和指正。首先提出几个问题： ⒈扫描振镜的典型性能指标是什么？
答案：加工范围、加工精度、聚焦光斑尺寸 ⒉加工范围有哪些因素影响？
答案：①扫描场镜（fθ透镜） ②加工图样失真的软件校正算法（典型的有 9 点校正和 25 点校正） ③振镜最大偏转角度（不漏光）
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BEST-10.6-2.5ZT
2.5
50
24
8
BEST-10.6-2.5ZTM
2.5
56
24
6
BEST-10.6-3ZT
束镜的功能是降低激光束的发散角，进而使激光器聚焦光斑更小。
我公司生产和销售的扩束镜主要有三种： CO2 激光扩束镜 (10.6μm)、Nd:YAG 激光扩束镜 (1064nm、532 和 355nm) 和
HeNe 激光扩束准直镜（633nm）。根据客户需要，也可以供应其它波长的扩束镜。
扩束镜型号命名总规则：BEST-xxxx-yy-Z-M-T-AA
总长 L(mm)
30 30 40 40 50 50 69.7 69.7 89.8 89.8
筒外径 D(mm)
24 24 24 24 24 24 31 31 31 31
l
最大入射光 最大输出光直
(mm) 直径 (mm)
径 (mm)
7
14
6
7
14
5.6
14
6
5.6
14
5.3
16
6
5.3
16
5.75
23
6
⒊聚焦光斑尺寸有受哪些因素影响？
答案：Φ λ
π
公式说明：①Φ‐为聚焦光斑尺寸 ②λ‐为激光波长
③m ‐由你的激光器决定，评价光束质量好坏的参 数（BPP 也是，它是由远场发散角和束腰宽度 乘积决定）
④f‐扫描场镜的焦距（典型 f254， f100） ⑤π‐常数 ⑥ d‐ 进 入 振 镜 的 光 束 宽 度 （ 现 在 普 遍 集 中 在
T
=
θ θ ′′
=
T1
1
+
⎛ ⎜ ⎝
lλ πω
2 0
⎞2 ⎟ ⎠
(4)
式中 T1 = f2/f1，θ 和 ω0 是入射光束的发散角和束腰。经过扩束镜后，束腰 ω″ 0 和发散角 θ″ 为
ω0″
=
λ πω0′
f2
(5)
和
θ ′′ = θ
(6)
T
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出镜，两个透镜是虚共焦结构。一般小于 20 倍的扩束镜都用该原理制造，因为它简单、体积小、价格也低。尽可能的该扩束
镜设计成小的球面相差、低的波前变形和消色差。它的 局限性在于不能容纳空间滤波或者进行大 倍率的扩束。
如右图所示，输入镜将入射的激光束聚焦在前焦平面
上（虚焦点），新的束腰ω′ 0 和发散角θ′ 为
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型号
BEST-10.6-2ZL BEST-10.6-2ZLM BEST-10.6-2.5ZL BEST-10.6-2.5ZLM BEST-10.6-3ZL BEST-10.6-3ZLM BEST-10.6-4ZL BEST-10.6-4ZLM BEST-10.6-5ZL BEST-1 0.6-5ZLM
ω
′
0
=
f 1λ πω
(1)
和
θ ′ = 2λ
(2)
πω ′0
ω(l) = ω 0
1
+
⎛ ⎜ ⎝
lλ πω
2 0
⎞ ⎟ ⎠
2
(3)
式中ω(l)为入射激光束在入射镜上光束半径，l 是入射激光束腰与入射镜的距离，f1 是输入镜的焦距。因为 ω0′ 落在输出镜
的后焦平面上，并且输出镜的焦距 f2 大于输入镜的焦距，高斯光束将被扩束镜准直。准直倍率如下：
固定型扩束镜的两个镜片是固定的，出厂后客户不可以 自行调整。在工厂生产的时候，我们是可 以微调两个镜片间距的，以 便获得最好的平行光束。固定型扩束镜分为圆柱连接和螺纹连接两种。螺纹连接头的可以直接与我们的扩束镜架 BEM22x0.75 相连，使用十 分方便。
固定型直筒扩束镜：有圆柱连接和螺纹连接两种用的是 进口硒化锌材料
总长 L （mm）
外径 D （mm）
l (mm)
BEST-10.6-2ZTL
2
40
24
8
BEST-10.6-2ZTLM
2
46
24
6
BEST-10.6-2.5ZTL
2.5
50
24
8
BEST-10.6-2.5ZTLM
20‐50mm 之间） 在这里要补充说明一些东西，一些对激光扫描不是非常理解的人 常会有这样的疑惑，就是听别人说，准直镜焦距越长，那么聚焦光越 小，一般来讲这句话没什么问题，但是很不严谨。给你们举个例子， A 公司的准直镜焦距为 150，B 公司的准直镜焦距为 100，是不是说 A 公司的场镜聚焦光斑一定比 B 公司的要大呢？我要说这不一定。 请看以下分析：
5.75
23
4.6
23
6
4.6
23
连接方式 (mm)
φ24 M22x0.75
φ24 M22x0.75
φ24 M22x0.75
φ31 M22x0.75
φ33 M22x0.75
固定型喇叭筒扩束镜：有圆柱连接和螺纹连接两种，进 口硒化锌材料。
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3
60
24
8
BEST-10.6-3ZTM
3
66
24
6
BEST-10.6-4ZT
4
75.7
31
8
BEST-10.6-4ZTM
4
79.7
31
6
BEST-10.6-5ZT
5
95.8
31
8
BEST-10 .6-5ZTM
5
99.8
31
6
可调型喇叭筒扩束镜：有圆柱连接和螺纹连接两种，进口硒化锌材料。
产品型号
扩束倍 数
M
- 扩束镜连接方式：M 为螺纹连接；无 M 为圆柱直筒连接。
T
- T 为可调型扩束镜；无 T 为固定型扩束镜。
AA - 特殊要求，内部记录用途。
例子：BEST-10.6-3GM：固定型 10.6um 二氧化碳激光 3 倍扩束镜，砷化镓材料，螺纹连接。
BEST-10.6-3.5Z：固定型 10.6um 二氧化碳激光 3.5 倍扩束镜，硒化锌材料，圆柱直筒连接。
电话：+86（027）51773388/3399
传真：+86（027）51773389
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将(1)式代入( 5)得到
ω 0 ″ = T1ω(l)
(7)
从(4)至(7)式可以看出，扩束倍数和准直倍率不仅 与扩束镜的参数有关，还与激光束参数和 扩束镜透镜的位置有关。扩
光纤耦合单元
图2 这里还要提一点光纤的数值孔径：有很多人对这个数值孔径 （NA）不理解，下面稍加分析：NA=n sinφ，φ越大说明光纤导光 能力越强，一般光纤位于空气中（n 1），NA 一般在 0.14‐0.5 之间。
至此我们可以回到最初的疑问上面去：准直镜焦距是否越大，光 斑就越小。两家不同的公司，光纤，光束发散角什么的我们一概不知， 最后经过准直镜到达振镜的通光口径到底是多少我们都不知道。而我 们知道，聚焦光斑的大小就是取决于通光口径的大小（在其他条件相 同的情况下）
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扩束 倍数
2 2 2.5 2.5 3 3 4 4 5 5
总长 L(mm)
30 30 40 40 50 50 69.7 69.7 89.8 89.8
筒外径 D(mm)
24 24 24 24 24 24 31 31 31 31
l
最大入射光 最大输出光直
(mm) 直径 (mm)