موسع شعاع الليزر للمعرفة الأساسية

موسع شعاع الليزرمجموعة عدسات يمكنها تغيير قطر شعاع الليزر وزاوية الانحراف. شعاع الليزر المنبعث من الليزر له زاوية انحراف معينة. للمعالجة بالليزر ، فقط عن طريق ضبط مرآة توسيع الشعاع لجعل شعاع الليزر في شعاع موازٍ (متوازي) يمكننا الحصول على بقعة كثافة عالية الطاقة باستخدام مرآة التركيز. في المدى بالليزر ، من الضروري تحسين توازي الليزر إلى أقصى حد ممكن عن طريق مرآة توسيع الحزمة من أجل الحصول على تأثير قياس المسافة المثالي. يمكن تغيير قطر الشعاع بواسطة مرآة توسيع الحزمة بحيث يمكن استخدامها في الأدوات والمعدات البصرية المختلفة. عندما يتم استخدام مرآة توسيع الشعاع مع المرشح المكاني ، يمكن تغيير توزيع الحزمة غير المتماثلة إلى توزيع متناظر ، ويكون توزيع طاقة الضوء أكثر اتساقًا.

ما هو دور مرآة توسيع شعاع الليزر كمكون بصري لا غنى عنه في نظام آلة التعليم بالليزر ؟ موسع الشعاع عبارة عن مجموعة عدسة يمكنها تغيير قطر وزاوية انحراف شعاع الليزر. شعاع الليزر المنبعث من الليزر له زاوية انحراف معينة. للمعالجة بالليزر ، فقط عن طريق ضبط مرآة توسيع الحزمة لجعل شعاع الليزر في شعاع موازن (متوازي) ، يمكننا الحصول على بقعة عالية الكثافة بدقة باستخدام مرآة التركيز. في المدى بالليزر ، من الضروري تحسين توازي الليزر إلى أقصى حد ممكن عن طريق مرآة توسيع الحزمة من أجل الحصول على تأثير قياس المسافة المثالي. يمكن تغيير قطر الشعاع بواسطة مرآة توسيع الحزمة بحيث يمكن استخدامها في الأدوات والمعدات البصرية المختلفة. عندما يتم استخدام مرآة توسيع الشعاع مع المرشح المكاني ، يمكن تغيير توزيع الحزمة غير المتماثلة إلى توزيع متناظر ، ويكون توزيع طاقة الضوء أكثر اتساقًا.

تم تصميم موسع شعاع الليزر لتكبير شعاع الإخراج المتوازي للقطر الأكبر لشعاع الإدخال المتوازي. يتم استخدام موسعات شعاع الليزر في تطبيقات مثل المسح بالليزر أو قياس التداخل أو القياس عن بعد. تم تصميم موسعات شعاع الليزر الحالية مع أنظمة غير مركزة تم تطويرها من الأساس الصوتي للتلسكوبات البصرية. في مثل هذا النظام ، يدخل الضوء من كائن عند اللانهاية المحور البصري للعنصر البصري الداخلي في موازاة ومخارج متوازية. هذا يعني أن النظام بأكمله ليس له طول بؤري.

تقليديًا ، تم استخدام التلسكوبات البصرية لمراقبة الأجسام البعيدة ، مثل الأجرام الفلكية في الكون. يمكن تقسيم التلسكوبات البصرية إلى فئتين رئيسيتين: الانكارات والعاكسات. تستخدم التلسكوبات المنكسرة العدسات بالكامل لثني الضوء أو ثنيه ، بينما تستخدم التلسكوبات العاكسة المرايا لتعكس الضوء.

نشأت موسعات الحزمة الأكثر تنوعًا مع تلسكوب جاليليو وتتكون عادة من عدسة إدخال سالبة وعدسة خرج موجبة. تقوم مرآة الإدخال بنقل شعاع بؤري افتراضي إلى مرآة الخرج ، والعدستين عبارة عن هياكل كونفوكر افتراضية. بشكل عام ، يتم تصنيع مرايا توسيع الحزمة أصغر من 20 مرة على هذا المبدأ بسبب بساطتها وحجمها الصغير والسعر المنخفض. قدر الإمكان ، تم تصميم موسع الحزمة ليكون له اختلاف كروي صغير ، وتشوه منخفض للموجة الأمامية والانحراف الوني. يكمن الحد منه في عدم قدرته على استيعاب الترشيح المكاني أو توسيع الحزمة الكبيرة الحجم. نسبة توسيع الحزمة ونسبة الموازاة لا ترتبط فقط بمعلمات مرآة توسيع الحزمة ، ولكن أيضًا لمعلمات شعاع الليزر وموضع عدسة مرآة توسيع الشعاع. تتمثل وظيفة موسع الحزمة في تقليل زاوية التباعد لشعاع الليزر ، بحيث تكون نقطة التركيز بالليزر أصغر. يتكون تلسكوب كيبلر من مجموعة من العدسات ذات الطول البؤري الإيجابي ، والتي يتم تقسيمها على مجموع الأطوال البؤرية (الشكل 1). تُسمى العدسة القريبة من صورة المصدر أو الكائن الذي يتم ملاحظته بالعدسة الموضوعية ، بينما تسمى العدسة القريبة من العين البشرية أو التصوير بعدسة التصوير.