激光扩束镜的镜片朝向问题

波纹

激光扩束镜的镜片朝向有没有什么讲究，比如我有一个三片式的激光扩束镜，第一片是平凹透镜，第二片是弯月透镜，第三片是平凸透镜，那镜片的朝向对扩束性能会有什么影响，还是说优化成什么样就是什么样。镜片朝哪个方向能优化出更好的结果呢？因为我之前模拟过2片式的扩束镜，镜片的曲率，厚度都是固定的，只把两个镜片间距设置成变量进行优化，发现平凹透镜平面朝向激光光源方向时优化后的发散角更小，但是我看很多设计都是凹面朝向激光光源方向。

pally

一般来说，凹/凸的那一面对着平行光，这样平的那一面还可以对光线进行一次偏转，能更充分的利用镜片的性能，球差也会更小。如果平面对着平行光相当于浪费了透镜的一个面。

lengyummm

两个角度考虑，想在同一距离下扩束比例更高，那就凹面朝向激光；
想要像差更小，那就平面朝向激光，
至于你说的发散角更小，大概率是像差更小。

波纹

pally 发表于 2024-8-1 11:23
一般来说，凹/凸的那一面对着平行光，这样平的那一面还可以对光线进行一次偏转，能更充分的利用镜片的性能 ...

我之前也有看到这样的说法，但为什么我用两片式扩束镜优化时，是平面朝向激光光源方向像差更小呢

波纹

lengyummm 发表于 2024-8-1 11:28
两个角度考虑，想在同一距离下扩束比例更高，那就凹面朝向激光；
想要像差更小，那就平面朝向激光，
至于你 ...

为什么平面朝向激光像差更小呢

旺旺雪饼

光线经过透镜过后光线的偏折角越小越好，可以根据这个放置镜片

lengyummm

波纹 发表于 2024-8-1 13:21
为什么平面朝向激光像差更小呢

两个面同时承担偏角，像差就会小，一个面承担所有偏角，像差就会大。

铅笔先生

凹面朝向激光主要原因是平面朝向激光，反射光会影响光路，所以第一面需要带曲率

isyh

如楼上所说看光线偏转角，伽利略扩束镜结构为“-+”，第一片负透镜，凹面朝向入射光方面，偏转角更小，正透镜的两片也同理。