Войти
Расширители луча - это оптические устройства, которые принимают коллимированный луч света и увеличивают его размер (или, наоборот, уменьшают его размер).
В лазерной физике они используются как внутрирезонаторные, так и внерезонаторные элементы. Они могут быть телескопическими или призматическими. Обычно призматические расширители луча используют несколько призм и известны как расширители луча с несколькими призмами.
К телескопическим расширителям луча относятся преломляющие и отражающие телескопы. Обычно используется рефракторный телескоп Галилеевский телескоп, который может работать как простой расширитель луча для коллимированного света. Основное преимущество конструкции Галилея состоит в том, что она никогда не фокусирует коллимированный пучок в точку, поэтому эффекты, связанные с высокой плотностью мощности, такие как пробой диэлектрика, более предотвратимы, чем при использовании фокусирующих конструкций, таких как Кеплерова. телескоп. При использовании в качестве расширителей внутрирезонаторного луча в лазерных резонаторах эти телескопы обеспечивают двумерное расширение луча в диапазоне 20–50.
В перестраиваемых лазерных резонаторах внутрирезонаторное расширение луча обычно освещает всю ширину дифракционной решетки . Таким образом, расширение луча уменьшает расходимость луча и обеспечивает излучение с очень узкой шириной линии, что является желательной особенностью для многих аналитических приложений, включая лазерную спектроскопию.
Настраиваемый лазерный генератор с длительными импульсами, использующий многопризменный расширитель луча Обычно многопризменные расширители луча разверните от двух до пяти призм, чтобы получить большие одномерные коэффициенты расширения луча. В литературе описаны конструкции, применимые к перестраиваемым лазерам с коэффициентом расширения пучка до 200. Первоначально конфигурации решеток с несколькими призмами были введены в лазеры на жидких красителях с узкой шириной линии, но в конечном итоге также были приняты в конструкциях газовых, твердотельных и диодных лазеров. Обобщенное математическое описание расширителей пучка с несколькими призмами, представленное Дуарте, известно как теория дисперсии с несколькими призмами.
Расширители пучка с несколькими призмами и решетки также могут быть описаны с помощью матрицы переноса лучей. Теория дисперсии с несколькими призмами также доступна в матричной форме 4 X 4. Эти матричные уравнения применимы либо к призменным импульсным компрессорам, либо к многопризменным расширителям луча.
Гибридные преобразователи луча с дополнительными резонаторами: с использованием телескопической балки Расширитель, за которым следует выпуклая линза, за которым следует расширитель луча с несколькими призмами, лазерный луч (с круглым поперечным сечением) может быть преобразован в чрезвычайно удлиненный луч в плоскости распространения, в то время как чрезвычайно тонкий в ортогональной плоскости. Полученное плоское освещение с почти одномерным (или линейным) поперечным сечением устраняет необходимость в сканировании по точкам и стало важным для таких приложений, как N-щелевая интерферометрия, микроденситометрия и микроскопия. Этот тип освещения также может быть известен в литературе как освещение световым листом или селективное плоское освещение.
