[已解决]激光聚焦镜设计注意事项

optical-travele

请问激光聚焦镜设计时需要注意什么问题？
比如激光能量的问题，对于镜片材料选择、镀膜材料选择有什么指导意义？

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dhl2015

2019-9-8 12:59

对于镜片的材质要选择杂质较少、透过率高，热透镜效应不明显的特殊材质，有JGS1、ZnSe等材质，红外材料中热透镜效应好的首推ZnSe，具体选择要兼顾经济因素综合评估。膜系波段要精准，有较高的激光损伤阈值，具体可以咨询专业的镀膜厂家他们可以给出合理建议。透镜设计加工方面要有高精度、高光洁度，严格校准相差（球差），控制最小会聚点光斑直径，较小的焦深。合理确定口径和厚度，有助于降低热透镜效应，热透镜效应主要会影响镜片的折射率（主要原因）和形状发生（次要原因）变化，并最终导致聚焦点位置和光斑大小发生变化。
关于焦深：对于基模激光，
          Zf≌±2.56*(f/D)^2*λ
  对于多模激光，
          Zf≌±2.56*(f/D)^2*M^2*λ
  f↑，D↓,M2 ↑， λ↑，则焦深越深！所以激光光束质量M(或K)，透镜的f、D都要综合考虑。

深入了解可以查阅一些文献，如：
毛小民、冯琳伟. 激光聚焦系统的设计分析[J] https://wenku.baidu.com/view/9c3a79c55fbfc77da269b1d2.html
豆丁文库  激光系统中的聚焦镜设计   https://www.docin.com/p-42405026.html?docfrom=rrela
以上等等......

希望对您有所帮助，供参考，谢谢

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卡西

今天逛光博会，还跟光学加工的供应商说，好像是大功率激光用的透镜最好是用低抛处理（如果我没有记错的话）。

dhl2015

对于镜片的材质要选择杂质较少、透过率高，热透镜效应不明显的特殊材质，有JGS1、ZnSe等材质，红外材料中热透镜效应好的首推ZnSe，具体选择要兼顾经济因素综合评估。膜系波段要精准，有较高的激光损伤阈值，具体可以咨询专业的镀膜厂家他们可以给出合理建议。透镜设计加工方面要有高精度、高光洁度，严格校准相差（球差），控制最小会聚点光斑直径，较小的焦深。合理确定口径和厚度，有助于降低热透镜效应，热透镜效应主要会影响镜片的折射率（主要原因）和形状发生（次要原因）变化，并最终导致聚焦点位置和光斑大小发生变化。
关于焦深：对于基模激光，
          Zf≌±2.56*(f/D)^2*λ
  对于多模激光，
          Zf≌±2.56*(f/D)^2*M^2*λ
  f↑，D↓,M2 ↑， λ↑，则焦深越深！所以激光光束质量M(或K)，透镜的f、D都要综合考虑。

深入了解可以查阅一些文献，如：
毛小民、冯琳伟. 激光聚焦系统的设计分析[J] https://wenku.baidu.com/view/9c3a79c55fbfc77da269b1d2.html
豆丁文库  激光系统中的聚焦镜设计   https://www.docin.com/p-42405026.html?docfrom=rrela
以上等等......

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