柱面镜的光学特性

发布时间：

2024-03-06 09:43

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1.柱面镜介绍

柱面镜属于非球面透镜，通过设计可以有效减小球面差和色差。柱面镜分为平凸柱面透镜、平凹柱面透镜、双凸柱面透镜、双凹柱面透镜、弯月柱面透镜、柱状十字柱面透镜和特殊形状柱面透镜。具有一维放大功能。

柱面镜产品展示:

2.柱面镜的成像原理

由于柱面镜的特殊形状导致光反射的错位，平面上的图形会变形。将变形的平面图像投影到柱面镜上，该柱面镜再次变形。当光通过柱面镜反射时，它将聚焦到焦点或从虚拟焦点分散。当平行光束进入时，光将被柱面镜聚焦成直线。当非平行光束入射时，成像结果根据入射角而变化。

柱面镜光路显示图:

单凸:

双凸:

3.柱镜间隙分析比较:

以客户设计的产品为例，用差距0.3毫米、0.2毫米、0.1毫米、0.005毫米、0.002毫米作为分析。

1、镜头间隙0.3毫米: 当光线照射时，间隙大，光斑均匀性差，中心会出现明亮的焦点。

2、透镜间隙0.2毫米: 当光线照射时，间隙缩小1.5倍，光斑均匀性提高，中心聚焦和线性光斑更加明显。

3，透镜间隙0.1毫米: 当光线照射在间隙上时，间隙缩小了3倍，光斑的均匀性进一步提高，线性光斑显着，中心焦点开始减弱。

4，镜头间隙0.005毫米: 当光线照射时，间隙变窄60倍，光斑均匀性趋于更好，中央焦点仍然存在，但对光斑的影响是small。

5、透镜间隙0.002毫米: 当光线照射时，间隙缩小150倍，接近理想状态的间隙为0，光斑均匀性好，中间焦点基本消失，可以忽略不计。

4.柱镜成像公式:

当柱面镜充当激光线发生器时，我们可以通过使用输入光束的半径公式来计算焦距:

2/d= 有效焦距 ⋅ tan (2(θ))

(发散角可以通过所需的线长 (x) 和工作距离 (L) 来计算:

θ=2⋅tan^-1X/2L

(工作距离可通过发散角 (θ) 计算:

X = 2 ⋅L ⋅tan (2/θ)

5.使用圆柱

柱面镜广泛应用于高精度测试仪和高功率激光器，长距离线干涉仪，线性探测器照明，条形码扫描，全息照明，光信息处理，计算机等。光学柱面镜也广泛用于强激光系统和同步加速器辐射光束线。