LBTEK 平凸圆形柱面透镜一面平面,一面凸圆柱面,具有正焦距。不同于球面透镜,柱透镜只在一个方向上对光束起作用。柱透镜一般用于光束整形,典型应用包括双柱透镜组准直和圆化激光二极管输出光束。为减少球差,平凸圆形柱面透镜用于将准直光束聚焦成线时,光束应入射到透镜曲面上;准直线光源时,光束应入射到透镜平面上。LBTEK选择使用UVFS制作的透镜,多用于紫外光到近红外应用领域。 LBTEK 提供未镀膜平凸圆形柱面透镜和245 nm-400 nm、350 nm-700 nm两种带增透膜平凸圆形柱面透镜。我们的透镜均精细加工,严格管控质量,保证以合理的价格为用户提供高质量的透镜产品。
平凸圆形柱面透镜
一、定义
平凸圆形柱面透镜一面平面,一面圆柱面,具有正焦距。不同于球面透镜,柱透镜只在一个方向上对光束起作用。
图1 平凸圆形柱面透镜光路参数示意图
二、特点
1、单方向光束准直、光束整形;
2、点光源通过柱面透镜转换为线光源;
3、只对一个方向上的入射光有作用。
三、说明
1、柱面透镜用于那些需要在一维方向对点光源整形的应用。典型应用的是利用单个柱面透镜将准直的激光束转换为线光束。一对柱面透镜可以用来对图像进行整形。为了最小化球差,当对光束进行汇聚或发散时,应将透镜的曲面朝向光源。
2、柱面透镜优势在于价格相对较低,且型号齐全方便选择;相比于普通柱面透镜,圆形柱面透镜更方便于安装调节。
四、增透膜
增透膜是采用硬质耐热氧化物制备的光学薄膜,基于干涉相消原理实现特定波长范围的最小反射率。其光学厚度需为设计波长的1/4奇数倍(λ/4N,N为奇数),使界面反射光产生半波路径差从而实现相位抵消。LBTEK标准增透膜采用氟化镁(MgF₂)材料,具有低折射率特性(n=1.38),适用于可见近红外光波段;同时提供定制化镀膜方案以满足特殊光谱需求。
五、透镜选择
选择合适的透镜形状是减少光学像差的关键。一般情况下,当共轭比大于5:1或接近无限共轭(准直的光在镜头的一端),平凸/凹透镜或消色差胶合透镜将会是更好的选择。当有限共轭比在5:1到1:5之间时,双凸/凹透镜的使用效果会更理想。
表1 不同透镜形状的效果对比
共轭比 | 平凸 | 双凸 | 消色差 | 平凸柱面 | 平凹 | 双凹 | 平凹柱面 |
infinite | Better | Good | Best | Better | Better | Good | Better |
10:1 | Better | Good | Best | Better | Better | Good | Better |
5:1 | Good | Best | Good | Good | Good | Best | Good |
1:5 | Good | Best | Good | Good | Good | Best | Good |
六、材料选择
1、光学玻璃材料选型是系统设计的关键技术环节,需综合评估折射率(nd)与阿贝数(vd)参数组合。不同玻璃材料的透射特性与化学耐候性、热稳定性及机械强度存在显著差异,常用玻璃材料的特性详见表2。
表2 常用玻璃材料特性
材料 | N-BK7 | UVFS | CAF2 | N-SF11 |
折射率(nd) | 1.517 | 1.458 | 1.428 | 1.785 |
阿贝数(vd) | 64.17 | 67.82 | 95.31 | 25.68 |
工作波长 | 350 nm-2.0 μm | 185 nm-2.1 μm | 180 nm-8.0 μm | 420 nm-2.3 μm |
密度 | 2.51 g/cm3 | 2.203 g/cm3 | 3.18 g/cm3 | 3.2 g/cm3 |
硬度系数 | 520 kg/mm2 | 461 kg/mm2 | 158.3 kg/mm2 | 615 kg/mm2 |
杨氏模量 | 82 GPa | 73.6 GPa | 75.8 GPa | 92 GPa |
泊松系数 | 0.206 | 0.17 | 0.26 | 0.257 |
热膨胀系数 | 7.1×10-6/℃ | 0.55×10-6/℃ | 18.85×10-6/℃ | 8.5×10-6/℃ |
热容量 | 0.858 J/(g.K) | 0.736 J/(g.K) | 0.854 J/(g.K) | 0.710 J/(g.K) |
熔点 | 550 ℃ | 1585 ℃ | 1418 ℃ | 592 ℃ |
2、LBTEK 各透镜标准品可提供的玻璃材料见下表3,除下表所示外,LBTEK 还提供不同材质、尺寸以及膜系的产品定制服务,如有特殊需求请联系LBTEK技术支持。
表3 LBTEK 透镜标准品可提供的材料
透镜类型 | N-BK7 | UVFS | CAF2 | N-SF11 |
平凸透镜 | √ | √ | √ | |
双凸透镜 | √ | √ | √ | |
平凹透镜 | √ | √ | √ | √ |
双凹透镜 | √ | √ | ||
消色差胶合透镜 | √ | |||
柱面透镜 | √ | √ | ||
弯月透镜 | √ |
圆形柱面透镜安装方式 | ||
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固定式透镜镜架安装 | 同轴安装板安装 | 透镜套筒安装 |
① 固定式透镜镜架FLF1(带卡环)×1 ② Ø25.4 mm圆形柱面透镜 ×1 ③ 卡环SM1R ×1 ④ 卡环扳手OWR-1A ×1 |
① 30 mm同轴安装板OPM-12.5A(带卡环)×1 ② Ø25.4 mm圆形柱面透镜 ×1 ③ 卡环SM1R ×1 ④ 卡环扳手OWR-1A ×1 |
① Ø25.4 mm透镜套筒SM1-12.5A(带卡环)×1 ② Ø25.4 mm圆形柱面透镜 ×1 ③ 卡环SM1R ×1 ④ 卡环扳手OWR-1A ×1 |
LBTEK 平凸圆形柱面透镜非常适合用于一维放大应用,不同于球面透镜,柱透镜只在一个方向上对光束起作用。典型应用包括双柱透镜组准直和圆化激光二极管输出光束。不同于普通平凸透镜的是平凸圆形柱面透镜被安装于直径25.4mm的氧化发黑铝合金卡环中,可以方便地配合标准SM1透镜套筒或者25.4 mm透镜镜架一起使用。
LBTEK 透镜常安装于固定式透镜安装架
产品型号 | 直径 | 焦距 | 单价 | 对比 | 发货日期 | |||
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CY207R-F100-UV 新品 | 25.4 mm | 100.0 mm | ¥1675 | 7周 |
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CY207R-F125-UV 新品 | 25.4 mm | 125.0 mm | ¥1675 | 7周 |
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CY207R-F175-UV 新品 | 25.4 mm | 175.0 mm | ¥1675 | 7周 |
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CY207R-F300-UV 新品 | 25.4 mm | 300.0 mm | ¥1675 | 7周 |
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CY207R-F150-UV 新品 | 25.4 mm | 150.0 mm | ¥1675 | 7周 |
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产品型号 | 波长 | 当前波长(nm) | 当前透射率(%) |
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