紫外激 🦍 光光束整 🐺 形方法
1. 光束 🌼 扩 🐈 展:
透镜阵列:使用阵列 🌵 透镜将光束扩展成更宽的光斑。
柱 🌹 面透镜:使用圆 🐅 柱透镜将光束扩展成线 🦄 状光斑。
2. 光束整 🐘 形:
波前调制器:使用液晶显示器(LCD)或空间光调制器 🐝 (SLM)控制光波波前,实现所需的光束形状。
切 🦁 趾镜:使用 🦉 带有不透 🐅 明边框的光阑来截断光束,形成切趾形状。
非衍射波束(NDB)发生器:产(生具有 🍀 特定光束质量例如 🐺 高斯、平)顶或贝塞尔的非衍射光束。
3. 光 🦊 束 🌵 聚 🐶 焦:
透镜:使用 ☘ 透镜将光 🐅 束 🐞 聚焦成小光斑。
反射 🌷 镜:使用 🐟 抛物面反射镜将光束聚焦成准 🐘 直光或发散光。
4. 光束 🐱 扫描:
振动镜 🐈 :使用振动镜将 🦍 光束在所需方 🍁 向上扫描。
声光偏转器(AOD):使用声波衍射效应将光束偏转 🕸 到不同的方向。
5. 光束整 🕊 形与聚焦组合:
光束整形聚焦 🌳 光学元 🐴 件整(BOFO):合光束整形和聚焦功能,产生具有所需形状和焦点 🐕 的光束。
光束整形聚焦透镜 🐯 :具有特殊表面轮廓的透镜,可以同时整形和聚焦 💐 光束。
注意事项:选择光 🦈 束整形方法取决于所需 🐅 的输出光 🦉 束特性。
光束整形元件的质量和精度对于实 🦁 现所需的光束形状至关重要。
在设 🦢 计紫外光束整形系统时,需要考虑 🐕 材料吸收和非线性效应。
如 🌼 何整形紫外 🐵 激光光 🦁 束视频
材料:紫外激 🌿 光 🌷 器 🌿
透镜组光束 🐦 整形器(可 🐺 选 🌷 )
相机(用于 🌷 记录 🦆 光束轮 🕸 廓)
步骤:1. 聚焦激 🦍 光束 🌲
使用透镜组将紫外激光束聚 🦅 焦到一个点或线。
聚焦长度取决于所需的束腰大小和发散 🐞 角。
2. 优化光束整形(可选 🦁 )
如 🐅 果需 🦢 要更 🦄 精细的光束控制,可以使用光束整形器。
光束整形器可用于调整光束轮 ☘ 廓、大小和发散 🐒 角。
3. 记 🌳 录光束 🕷 轮廓 🐱
使用相机 🐡 捕 🪴 获激 💮 光束经过整形后的横截面轮廓。
这将显示光束的形 🐧 状和大小。
4. 分析光束轮 🌻 廓
分析相机图像以确定光束的以下 🐶 特性:
束 🐳 腰尺寸 🦍 (直径或宽度)
发 🕊 散角
轮 💐 廓形 🐞 状(高斯、方 🐯 波等)
5. 调整 🐳 参 🦉 数 🐼 (可选)
根据分析结果,可以进一步调整激光器 🍁 、透镜组或光束 🐠 整形器的参数。
继续重复 🐱 步骤 🌲 35,直到获得所需的激光束轮廓 🐘 。
提示:使用紫外波段 🍀 激光器时,请,采取适当的透镜和镜面涂层以最大限度地减少吸收和反射。
强紫外 🕷 激 🕊 光束会 🌺 对视网膜造成损伤,因此请使用护目镜。
在 🐳 高功率密度下,紫,外激光束可能引 🐱 发火灾或损坏设备因此请采取适当的安全措施。
紫 🕸 外激光光束 🐱 整形方法 🐦
为了获得特定应用所需的 🕷 特定光 🐡 束特 🌼 性,紫外激光光束通常需要整形。以下是一些常用的整形技术:
透镜阵列透镜阵列由多个小透镜组成,每 🐝 个透镜都 💐 将光束聚焦在一个不同的点 🕷 上。
通过调整阵列的形状和孔径,可以产生各种形状 🐟 和尺寸的光束。
衍射光栅衍射光栅是一个具有周期性图案的表面,会衍射 🦄 入射光束。
光束的衍 💮 射模式取 🦁 决于光栅的周 🐒 期和平行度,从而允许光束整形。
波前整形器波前整形器 🐋 使用空间光调制器或液晶显示屏来改变入射光束的波前。
这允 🌺 许矫正光束的相位和强度分布,从而实现精确 🌲 的光束 🦟 整形。
衍 🌿 射光 🦁 子 🐅 晶体
衍射光子晶体是具有周期性折射率变化的 🐛 结构,会 🕷 衍射光束并对其进行整形。
通过控制晶体 🐱 的图案,可以 🦟 创建具有特定光束特性的光束。
光纤整形光纤整形使用特殊设计的纤芯来整 🐧 形光束。
例如 🐴 ,渐变 🍁 折射率光纤可以将光束整形 🦄 为高斯分布。
具体应用的 🐘 整形技术
不同的整形技术 🌾 适用于不同的应用。例如:
激光微加工:衍射光栅和透 🕊 镜阵列用于创建具有特 🦅 定几何形状和尺寸的高强度光束。
光纤通信:波前整形器和光纤整形用于优化光束质量和减小色 🦆 散。
光学成像:衍射光子晶体和透镜阵列用于创建具有均匀照明和最小像差的光 🦊 束 🦋 。
生物医 🐎 学应用:波前整形器和光 🕷 纤整形用于实现高精度 🦟 的光束递送和组织成像。
通过使用这些技术,可以根据特 🦉 定应用的要求 🦄 精密整形紫外激光光束。
紫外激光器的原理 🌼
紫外激光 💮 器是一种产生紫外(UV)波长电磁辐射的激光器。这些激光器的特点是波长短,能,量。高用途广泛
紫 🌵 外激光器的工作原理基于受激发射受激发射。是指当一个受激原子或分子从激发态回到基态时,它。会。释放一个光子该光子的波长与激发能的差值相对应
在紫外激光 🐵 器中激光,介质(例如晶体或气体)被激励到高 🐯 能态。这可以通过电泵浦光泵浦或、化。学,反。应 🐒 来实现一旦介质被激励受激发射就会发生
产生的光子会在激光腔内部反射反,过来 🌴 又会激励介质中的更多原子或分子。这,个过。程产生一个正反馈回路导致激光束的形成 🌿
不同类型的紫外激光 🍁 器
有不同类型的紫外激光器 🌳 ,每种类型都有其独特的波长 🍀 和特性:
固态紫外激光器(例如 Nd:YAG、Yb:KGW):使用固体激光介质,产生从近紫外 🦆 到真空紫外的波长。
气体紫外激光器(例如 ArF、KrF):使用气 🐈 体激光介质,产生短波长紫外辐射。
准分子激光器(例如 🐞 XeCl、XeF):使(用准分子)两个原子结合形成的 🦊 分子作为激光介质,产生深紫 🍀 外辐射。
二极管泵浦固态紫外激光器(例如 DPSS):使用固态激光介质和二极管光源进行泵浦,提供紧凑 🐝 且 🦆 高效的紫外输 🍁 出。
应用紫 🌿 外激光器具有广泛的应用,包括 🐋 :
材料加工:切割、雕刻和钻 🕊 孔各种材料。
医疗:激 🦉 光眼 🌿 科、皮肤病学和牙科治疗。
科学 🦄 研究:光谱学、显微镜和 🌸 成像 ☘ 。
微电子 🐯 :光刻和 🌵 纳米 🐝 制造。
国防 💮 和安全:光测 🐱 距和目标照射。
安 🌷 全注意事 🐦 项
紫外激光器 🌵 会产生强烈的紫外 🦄 辐射,对眼睛和皮肤有害 🐞 。操,作紫外激光器,时必须遵循适当的安全协议包括使用护目镜皮肤、保。护设备和激光安全围护