全球面大數值孔徑(NA0.22)準直鏡組設計

準直鏡組在激光系統中應用廣泛。

在之前的一系列文章中介紹瞭準直透鏡的設計方法。在激光光學系統中,為實現消球差的效果,準直透鏡一般為單片非球面透鏡。

但是對於大數值孔徑光纖的出射光束,例如光纖輸出半導體激光器的NA通常可達0.22,即便是采用非球面透鏡也無能為力。

而且非球面透鏡的加工成本高,檢測困難,裝調精度要求高。為此,設計瞭一種適合大數值孔徑光纖輸出光束準直的三片式全球面透鏡組。

核心思路是通過凹面引入負球差來補償凸面產生的正球差,最終該全球面設計實現瞭極好的球差矯正效果,使激光光束的波前畸變降低到瞭最小。

光路結構如下:

圖1 全球面大數值孔徑準直鏡組

如圖所示,該準直鏡組主要由一片彎月透鏡以及兩側的雙凸透鏡組成。

通過仔細設計鏡片曲率,最終實現瞭極好的像差矯正效果。

2b5f2a8fb68f1f4e512f26de54a45026圖2 賽德爾圖2a30c63e5b491e34b4066cf3904572ed圖3 賽德爾系數

通過賽德爾圖可以看到,第四面凹面引入的負球差對其他面產生的正球差做瞭很好的補償,最終的球差為0.064波長,遠遠小於0.25波長。證明該系統的性能達到瞭很高的性能。

5ac73732499adb9e39f79dd0ddca1ce1圖4 波前畸變

由波前圖可以看到,該準直系統的波前畸變很小。

該準直組的焦距為50,采用進口高品質進口熔石英和高功率損傷閾值的鍍膜設計,可用在高功率光纖激光準直系統中。

具體的透鏡參數如下:

圖5 準直透鏡組參數

发表回复

相关推荐

看过来,个人“年终工作总结”这样写

又到年末,个人总结不会写,怎么办,下面就给大家分享一下个人年终工作总结模板,抓紧收藏

· 5秒前

退休需要滿足的條件(一)需要準備的材料和註意事項

退休這個問題是很多人關心的問題。畢竟延遲退休已經說瞭很多年瞭。就目前的政策來說,延遲退休的政策隻是覆蓋瞭靈活就業人員...

· 15秒前

S11四強賽在即,微博多元內容引爆關註,直播連麥豐富觀賽體驗

10月25日,在2021英雄聯盟全球總決賽(以下簡稱“S11”)淘汰賽收官之戰零封C9後,本屆四強已全部誕生。經過短暫休戰期後,10月...

· 16秒前

热力图制作之 “地图者”

写给需要结合地图分析海量数据的宝宝们~ 本人大四本科生,因为写毕业论文需要用到热力图,(热力图:以特殊高亮的形式显示访 ...

· 20秒前

陳皮紅豆沙的正宗做法

陳皮紅豆沙怎麼做好吃?幾年前去香港旅行,在一傢不起眼的街頭茶餐廳吃過一次陳皮紅豆沙。當時驚為天物,甜味剛剛好,混合著...

· 25秒前