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電動變焦聚焦鏡 變焦液體鏡頭

電動變焦聚焦鏡的原理是基於光反饋通過電流改變聚焦鏡形狀(曲率),從而改變其焦距,支持2.5D和3D激光處理功能,是激光處理係統實現快速Z軸調光控製的最佳之選,典型應用是3D激光掃描加工/打標
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電動變焦聚焦鏡的原理是基於光反饋通過電流改變聚焦鏡形狀(曲率),從而改變其焦距。而這一過程能在數微秒內完成。其獨特的機理可以使係統省去一係列複雜的機械結構,變得更加迅捷和緊湊。變焦聚焦鏡,無論是機械或電動,其優越性相對於傳統鏡頭都令人鼓舞。作為電動變焦聚焦鏡的行業翹楚,快手成快手成人版app可以根據您的要求定製,包括尺寸,可調焦距範圍和速度。請告訴快手成快手成人版app您的要求,快手成年版樂於為您提供全麵的解決方案。

  • 設計緊湊
  • 機構簡潔
  • 反應快速
  • 耗能少
  • 製造公差低

快手成快手成人版app的電動變焦聚焦鏡由電流控製,控製電流可選範圍寬,從實驗室常規電源到音圈馬達驅動的IC均可。快手成快手成人版app提供分辨率達0.1mA的高精度USB驅動器,此驅動器包含集成I2C數顯溫度傳感器。

下表總結了快色下载最受歡迎的可調聚焦鏡的主要技術參數:

產品型號 STOT-EL-3-10 STOT-EL-10-30 係列 STOT-EL-10-30-C係列
外形圖
產品描述 快速電動變焦聚焦鏡 快速電動變焦聚焦鏡 快速電動變焦聚焦鏡
尺寸 (直徑x高度) 10x4.0mm 30x9.7mm 30x20.7mm
通光孔徑 3mm 10mm 10mm
鏡頭類型 平凸到平凹 平凸 平凸
(可選補償鏡頭)
焦距範圍 +50-+120mm +20-+140mm -600-+170mm
折射率 1.300 1.300或1.559 1.300
產品型號 STOT-EL-10-42-OF STOT-EL-16-40-TC係列 STOT-ML-20-35係列
外形圖
產品描述 快速電動變焦聚焦鏡 快速電動變焦聚焦鏡 手動可調鏡頭
尺寸 (直徑x高度) 42x36mm 40x11.9mm 35x8mm
通光孔徑 10mm 16mm 20mm
鏡頭類型 平凸+平凹補償鏡頭 平凸到平凹 平凸到平凹
焦距範圍 -500-+500mm -500-+333mm -40-+40mm
折射率 1.300 1.300 1.300或1.559

應用案例1:3D激光掃描振鏡

電動變焦聚焦鏡的一個典型應用是3D激光掃描加工/打標。2D普通振鏡是激光器輸出的光束先通過控製兩片高速振鏡的偏轉角, 改變激光的傳播方向,然後通過場鏡聚焦到掃描平麵上, 在工件表麵作標記。這種方式控製起來比較容易,但是掃描麵積受到場鏡的限製,而且掃描平麵內的每個光點的大小不一樣。中間的較小,周圍較大,而且容易產生枕型和腰鼓型失真。

3D振鏡分前聚焦pre-scan和後聚焦post-scan兩種,前後是相對於聚焦和掃描的順序而言。聚焦在前為前聚焦(先聚焦後掃描),聚焦在後為後聚焦(先掃描後聚焦)。

以前聚焦3D振鏡為例,其光斑先通過聚焦鏡聚焦,然後在光束聚焦的過程中進行掃描。電動變焦聚焦鏡是激光處理係統實現快速Z軸調焦控製的最佳之選。電動變焦聚焦鏡跟據工件平麵到聚焦鏡的距離改變聚焦鏡的焦距,從而使聚焦後的光點全部聚到工件所在的平麵內,達到3D聚焦的效果。前聚焦3D振鏡可以將焦距拉長,從而增大了掃描麵積,是目前大幅麵高速掃描的最佳方案。還有一些內雕機也是采用這種動態聚焦的方式,速度比傳統的方式快的多,大約可以達到1000點/秒,並可以保證掃描平麵內的每一個光點的光斑大小一致。

STOT-EL-10-42-OF電動變焦聚焦鏡適合與納秒或皮秒脈衝激光器搭配使用。具有如下特點:

  • 最大加工高度差可達270mm
  • 體積小,集成簡便(直接放在掃描頭和激光器之間)
  • 45度斜麵加工速度可達到6000mm/s
  • 易控製(模擬驅動板輸入0-5V、數字板采用通用XY2-100協議)

下圖左邊顯示如何通過調節STOT-EL-10-42-OF鏡頭以改變聚焦光斑的Z軸位置,右邊顯示的是控製信號與Z軸位置的關係。

下圖是一個沒有F-Theta場鏡的打標係統示意圖。左邊為設計的光學元件。STOT-EL-10-42-OF鏡頭調節光束的發散角。f=-50mm的鏡片將光束發散大約2倍,f=75mm的鏡片校準光束(這兩個鏡片組成準直擴束鏡),f=300mm的鏡片將光束聚焦於工作平麵。

應用案例2:3D激光掃描 (2D音圈掃描鏡+電動變焦鏡)

電動二維掃描鏡,音圈掃描鏡

2D音圈掃描鏡是單個光學元件的二維光束偏轉掃描,具有大鏡麵和寬掃描角度、小巧輕便的優勢,將2D掃描鏡與電動變焦鏡相結合,可快速地在任意點定位激光束光斑。非常適用於動態前照燈(汽車)、生物識別、機器視覺、醫療診斷、光譜設備以及3D打印等應用。

電動變焦鏡的詳細技術文件

快速電控變焦鏡STOT-EL-10-30-TC

快速電控變焦鏡

STOT-EL-10-30-TC是設計更加快速、更加緊湊的光學係統,沒有複雜的機械機構,直接電動調整聚焦。通過輸入電流,10mm入射孔徑的焦距可以調整到毫秒的具體數值。得益於它完整的溫度傳感器和特殊化數據庫,用快色下载的變焦鏡驅動4可以把透鏡驅動到非常精確的聚焦力量。STOT-EL-10-30-TC適用於2個寬波段的塗膜選項,可見光光譜400-700nm 和紅外光譜700-1100nm。

下表概述了這款緊湊型STOT-EL-10-30-TC主要技術參數:

標準產品型號 變焦範圍 折射率 保護玻璃塗膜 波前誤差
STOT-EL-10-30-TC-VIS-12D +120至+50 mm
+8.3至+20 dpt
1.30 400-700nm <0.25 / <0.60λ
STOT-EL-10-30-TC-NIR-12D +120至+50 mm
+8.3至+20 dpt
1.30 700-1100nm <0.25 / <0.60λ

*波前誤差提供是在λ RMS @525nm光軸垂直/水平

應用

  • 顯微鏡觀察
  • 原子捕集
  • 光學相關斷層成像術
  • 激光秀

快速電控變焦聚焦鏡STOT-EL-10-30-C

快速電控變焦聚焦鏡

STOT-EL-10-30-C是一款設計更加快速、更加緊湊的光學變焦係統,沒有複雜的機械機構,直接電動調整聚焦。通過外控輸入0-300mA電流, 通光孔徑10mm的透鏡在毫秒範圍內變焦到設定的焦距。STOT-EL-10-30-C的兩麵都有螺紋,便於安裝,還可以用固定焦距偏移透鏡替換塗膜玻璃,允許根據應用程序的要求自由調整焦距範圍。

STOT-EL-10-30-C有兩種主要光學配置

  1. 基本配置有平麵封麵眼鏡,從200mm到100mm的焦調範圍,使其成為微距成像的最佳選擇。
  2. “MV”配置針對機器視覺市場進行了優化。它包含一個負偏移透鏡,因此整體焦距調整範圍從負到+286毫米,這使得它成為與無限校正固定焦距透鏡組合的理想選擇。

下表總結了STOT-EL-10-30-C係列的主要技術參數

標準產品型號* 使用驅動器4的調整範圍(0-250mA) 偏移透鏡 保護玻璃塗膜 波前誤差**
STOT-EL-10-30-C-VIS-LD 200 -100mm, 5 - 10dpt 400-700nm <0.15/ <0.25λ
STOT-EL-10-30-C-NIR-LD 200 - 100mm, 5 - 10dpt 700-1100nm <0.15/ <0.25λ
STOT-EL-10-30-C-VIS-LD-MV -667 - +286mm, -1.5 - +3.5dpt 有(-150mm) 400-700nm <0.15/ <0.25λ
STOT-EL-10-30-C-NIR-LD-MV -667至+286mm, -1.5至+3.5dpt 有(-150mm) 700-1100nm <0.15/ <0.25λ
  • *以上型號均可適用於6針FPC連接器(OEM版本)或6針Hirose連接器(工業版本)
  • **波長誤差提供條件是λRMS @525nm光軸垂直/水平。

自2014年起,所有鏡頭都提供“焦距能力模式”,該模式是直接利用已保存的校準數據到鏡頭上,允許開環控製,包括對在±0.1dpt的情況下進行可重複性溫差補償。

應用

  • 機器視覺
  • 顯微鏡
  • 生物識別係統
  • 光學相幹層析

快速電控變焦鏡STOT-EL-10-42-OF

該電控變焦鏡STOT-EL-10-42-OF,致力於3D激光加工應用,在光斑質量、速度和重複性方麵設定了最高標準。通過-2.dpt到+2.0dpt的調焦範圍,光斑可以沿z軸控製擴大範圍(工作距離變化可達180mm)。獨有的內置光學反饋機製,允許長期重複<0.02屈光度。STOT-EL-10-42-OF最佳適用於1064nm和532nm。

應用:

  • 激光打標
  • 微加工
  • OCT光學相幹斷層成像
  • 3D 打印
  • 激光投影模板。

快速電控變焦鏡STOT-EL-16-40-TC

擁有16mm的通光孔徑,展示了世界上最大的聚焦可調鏡頭。它的設計已經在許多方麵最佳化:

  • 更大的通光孔徑比前一代STOT-EL-10-30大60%,2.5倍的通光亮。
  • 可調鏡頭可以從一個平坦的零狀態變成一個平凹或平凸透鏡,導致焦距調節範圍高達-10到+10屈光度(-250到+250mA)。
  • 設計最佳,將熱漂移影響最小化至0.02 dpt/℃,內置溫度傳感器,可實現典型的+/-0.05屈光度的整體重現性。
  • 響應和設置時間分別為5毫秒和25毫秒,這仍然比大多數機械替代品快很多。
  • 集成內部的鏡頭整形器允許最高可能的定位精度鏡頭調整。

STOT-EL-16-40-TC的緊湊形式可用於OEM集成,也可用於工業用途的多線程適配器和強大的Hirose連接器,可調焦鏡可以和常用的成像鏡頭輕鬆組合。

下表為STOT-EL-16-40-TC係列的主要規格

標準產品型號 調諧範圍 波前誤差 最高線程 最低線程
STOT-EL-16-40-TC-VIS-5D -500 - 333 mm, -2 - 3 dpt <0.25/ <0.5λ    
STOT-EL-16-40-TC-VIS-20D -100 - 100 mm, -10 - 10 dpt <0.50 / <2.5λ    
STOT-EL-16-40-TC-VIS-5D-M25.5 -500 - 333 mm, -2 - 3 dpt <0.25 / <0.5λ M25.5x0.5 公 M40.5x0.5 母
STOT-EL-16-40-TC-VIS-5D-M27 -500 - 333 mm, -2 - 3 dpt <0.25 / <0.5λ M27x0.5 公 M40.5x0.5 母
STOT-EL-16-40-TC-VIS-5D-M30.5 -500 - 333 mm, -2 - 3 dpt <0.25 / <0.5λ M30.5x0.5 公 M40.5x0.5 母
STOT-EL-16-40-TC-VIS-5D-C -500 - 333 mm, -2 - 3 dpt <0.25 / <0.5λ C-mount 公 C-mount 母
STOT-EL-16-40-TC-VIS-5D-M42 -500 - 333 mm, -2 - 3 dpt <0.25 / <0.5λ M42x1 公 M42x1 母
  • *所有型號均提供6針FPC連接器。帶螺紋適配器的型號配有6針Hirose連接器
  • ***波前誤差是在垂直/水平光軸x = 525nm時提供。

應用:

  • 快色下载的STOT-EL-16-40-TC的應用包括
  • 機器視覺
  • 顯微鏡
  • 增強和虛擬現實中的真正3D
  • 眼科設備的屈光矯正

手動變焦鏡STOT-ML-20-37

STOT-ML-20-37可以根據具體要求進行自我調整。通過手動旋轉調節環,鏡片可以從凸麵變為平麵或凹麵。這個獨特的功能允許選擇和微調鏡頭的焦距在-40到+ 40mm範圍內。

手動調焦鏡是以下應用的理想選擇

  • LED照明
  • 光學研發(如波束擴展器)
  • 教育
  • 眼科設備
  • 係統原型

驅動電源和軟件

電動調焦鏡驅動4

變焦鏡驅動4提供了一個簡單而精確的方法來控製電動可調鏡頭,特別是STOT-EL-6-18和STOT-EL-10-30係列。與驅動程序的通信遵循一個開放的簡單串行協議,它可以在Windows或Linux上的任何編程語言中實現(c#, Labview和Python源代碼可用)。該驅動附帶免費軟件,可以作為獨立解決方案使用,也可以集成到OEM設計中。作為一個緊湊的USB供電的電流源,它也用於驅動LED或激光二極管。

電動調焦鏡驅動4

主要特點

  • 電流控製以0.07mA步長,從-290到+290 mA。
  • 驅動頻率從0.2 到 2000 Hz(方形、三角形或正弦曲線形)
  • I2C傳感器讀數,例如:用於溫度補償(“聚焦能力模式”)
  • USB驅動 (5V)
  • 驅動軟件用於Windows 7、8和10
  • 可以塑料,鋼材或無外殼

這款恒流電源適用於

  • 電動可調聚焦鏡
  • 發光二極管
  • 激光二極管

工業調焦鏡控製器TR-CL180(Gardasoft)

這款Gardasoft的調焦鏡控製器,設計為工業用途,是機器視覺用戶的理想解決方案。千兆以太網接口, RS232和模擬接口以及大量的軟件開發包允許輕鬆集成。控製器的觸發器輸入和快速響應時間使得它也在顯微鏡檢查Z疊加和生命科學中的應用更加有趣。

工業調焦鏡控製器

主要特點

  • 電流控製從-400到+400mA,0.1mA步長,0.5mA精度
  • 千兆以太網接口,RS232和前麵板接口
  • 0-10V模擬輸入(12位)
  • I2C傳感器讀出溫度補償(“光焦度模式”)
  • 供電電源:24V
  • 軟件開發包:c++,c#,VB,Labview,Cognex VisionPro,Teledyne Dalsa Sherlock,StemmerImaging CVB

EL-E-OF-A變焦鏡驅動器用於STOT-EL-10-42-OF,模擬接口(0-5V)

STOT-EL-E-OF-A可以通過模擬電壓信號控製STOT-EL-10-42-OF鏡頭模塊。幾個數字信號可用於狀態驗證。電子產品實質上提供了一個模擬到數字階段讀取控製和設置電壓信號,數字處理與實現了PID 循環指令和電流源到驅動焦鏡和加熱器單元。這個驅動更適用於OEM集成在激光打標係統中,因此沒有外殼。

主要特點

  • 模擬控製電壓從0到5V(ADC分辨率16位)
  • 取樣頻率1.1千赫
  • 變焦鏡驅動電流範圍從0到300m
  • 集成光反饋(OF)控製
  • JTAG或USB固件更新接口

STOT-DSD驅動器

STOT-DSD是一款基於FPGA的數字控製器,用於控製STOT-EL-10-42-OF變焦鏡模塊。該板由兩層組成,頂層是數字伺服接口(DSI-1-O16),底層是數字伺服控製器(DSC-1)。這款控製器由兩層組成,頂層是數字伺服接口(DSI-1-O16),底層是數字伺服控製器(DSC-1)。這款控製器是特別設計和優化於OEM集成在3D激光標記係統。

主要特點

  • 脈衝寬度調製(PWM)鏡頭控製
  • 自動調整聚焦
  • 跟蹤延遲<1ms
  • 加熱器控製單元
  • XY2-100和雙向XY-SCAPS接口
  • 標記速度高達8000毫米/秒,用於45度的孵化工作

可變焦距鏡頭(莫爾鏡)

將兩個特殊結構的DOE極聯得到各種光學元件,如透鏡、軸心鏡或螺旋相位板等。兩個衍射光學器件DOE通過相互旋轉來連續調節光焦度或焦距。光焦度(focal power)等於像方光束會聚度與物方光束會聚度之差,它表征光學係統偏折光線的能力。光焦度常用字母φ表示,折射球麵光焦度φ=(n'-n)/r=n'/f'=-n/f,其中n'為像方折射率,n為物方折射率,r為球麵半徑,f'為像焦距,f為物焦距。一般光焦度表示為像方焦距的倒數(近似認為空氣的折射率為1)。上述光焦度等式對任何光學係統都是普適的(無傍軸之分)。

  • 低成本和高功率柔性透鏡材料
  • 焦點在光軸上
  • 設計緊湊(輕薄)
  • 尺寸、波長和光焦度可擴展
  • 衍射極限分辨率(單色光)
  • 光學特性可在大範圍內連續、簡單、精確的變化(如D=±25 dpt)

可變焦距鏡頭(莫爾鏡)

可調鏡頭

可調鏡頭

使用莫爾鏡可以改變光束的焦點(即鏡頭的焦距),也可以對變化距離的物體進行銳利成像。通過旋轉兩個DOE(衍射光學元件),透鏡的焦距會發生變化。

可調軸心鏡

快手成年app黄版的可調軸心鏡可輕易的產生高質量的類貝塞爾光束。通過旋轉兩個DOE(衍射光學元件)來調節光束的輸出參數。

莫爾鏡

莫爾鏡是可調聚焦鏡領域的一項創新技術,與其他透鏡比較,它的優點如下:

  • 適用於大功率應用
  • 焦點在光軸上
  • 緊湊設計(輕薄)
  • 可擴展的尺寸、波長和光焦度
  • 衍射極限分辨率(單色光)
  • 光學特性可在大範圍內的連續、簡單和精確變化(例如D=±25 dpt)

兩個莫爾鏡的組合可以用來製作可變放大倍數的鏡頭。也使其結構緊湊,小巧的變焦光學元件(特別適合用於智能手機或熱敏相機)

可調相移器和螺旋光束

通過特殊的DOE設計,可以產生可調諧的光學相移器。同樣的原理也可以用製造螺旋波陣麵(OAM)。這種光束像一個具有波陣麵擴展的螺旋形的螺旋波。

通過相互轉和DOE,相移器和螺旋束變換器可以很容易地調諧。

快手成年app黄版可為客戶選擇從紫外/可見光到紅外再到太赫茲波長的最佳基底。所有部件的孔徑可達25毫米。

應用領域和市場

  • 成像:可用於攝像機、手機、可調眼鏡、人眼成像係統的輕型緊湊變焦光學係統
  • 高功率:激光雕刻、打標和切割等高功率應用的掃描頭
  • 激光投射:可調照明係統、燈具和頭燈、可變焦距汽車照明、掃描儀、投影儀、打印機等。
  • 實驗室設備:可調多功能光學原型設備等。
  • 科學前沿:激光光束整形和調製、光鑷和幹涉儀中環形光束的產生等。
  • 更多應用:熱成像、紅外成像、太赫茲輻射應用、變焦超聲透鏡

綜上所述:它既可以用於特殊的高端應用也適合眾多的低端大眾產品。實現光焦度補償,光學效率高達90%,減少色差,與“標準”光學元件(如玻璃透鏡)結合,可補償色散效應。

電動可調莫爾鏡 MIE-20-1064

可電控調節衍射透鏡的光焦度。

電動可調莫爾鏡 MIE-20-1064

光學參數:

  • 波長: 1064 nm
  • 可調焦距範圍:-75 到無窮大到 +75 mm到無窮大
  • 屈光度可調範圍:-13.2到+13.2 Dpt
  • 基材:熔融石英
  • 偏振性:與入射光相同
  • 鏡片類型:凸麵到凹麵
  • 1064nm鍍膜

機械參數:

  • 長度: 98mm
  • 寬度: 73mm
  • 高度: 38mm
  • 重量: 250g
  • 通光孔徑: 20mm

運行參數:

  • 溫度: 15- 40oC
  • 濕度< 80%R.H ( 31oC時).

電動可調莫爾鏡 MIE-20-1064

性能:

  • 行程360o
  • 最快速度: 430 o/秒
  • 雙向可重複性: 0.05 o
  • 歸位重複性: 0.25 o
  • 雙向精度: 0.4 o
  • 齒隙: 0.013 o
  • 編碼器分辨率: 143360 counts/rev
  • 相對磁力編碼器: 0.0025 o/count
  • 最小增量運動: 0.002 o
  • 最小保持扭矩: 0.01 Nm
  • 軸擺動: 0.014 o
  • 最大總負載:50g
  • 最小壽命:>600000轉

電氣參數:

  • 電機類型:壓電電機
  • 輸入直流電壓:4.5- 5.5 V
  • 典型電耗(工作期間):800 mA
  • 典型電耗(待機期間):800 mA

通信接口:

  • 總線: Multi-Drop 3.3 V/5 V TTL RS232
  • 旋轉板上的連接器:Picoflex R
  • 接口板上的連接器: Picoflex, Micro USB, DC Jack [6.3mm OD (GND), 2.1mm ID (+5V)]
  • 速度:9600 baud
  • 數據長度(1個停止位,無奇偶校驗):8位
  • 協議數據格式:ASCII HEX
  • 模塊地址和命令格式:助記符

手動可調莫爾鏡STD-MI-10-532

通過手動旋轉後環可以調節衍射透鏡的光焦度。

手動可調莫爾鏡STD-MI-10-532

光學參數:

  • 波長: 532 nm
  • 可調焦距範圍:-75 到無窮大到 +75 mm到無窮大
  • 屈光度可調範圍:-13.2 到 +13.2 Dpt
  • 基材:熔融石英
  • 偏振性:與入射光相同
  • 鏡片類型:凸麵到凹麵
  • 400-700nm鍍膜

機械參數:

  • 外殼直徑: 32mm
  • 外殼厚度: 26mm
  • 重量: 50g
  • 通光孔徑: 10mm
  • 調節範圍:連續的
  • 接口:螺紋C接口
  • SM1適配器:是

手動可調莫爾鏡STD-MI-10-532

運行參數:

  • 溫度: 15- 40oC
  • 濕度: 20-90 %R.H

應用領域和市場

  • 成像:可用於攝像機、手機、可調眼鏡、人眼成像係統的輕型緊湊變焦光學係統
  • 高功率:激光雕刻、打標和切割等高功率應用的掃描頭
  • 激光投射:可調照明係統、燈具和頭燈、可變焦距汽車照明、掃描儀、投影儀、打印機等。
  • 實驗室設備:可調多功能光學原型設備等。
  • 科學前沿:激光光束整形和調製、光鑷和幹涉儀中環形光束的產生等。
  • 更多應用:熱成像、紅外成像、太赫茲輻射應用、變焦超聲透鏡

綜上所述:它既可以用於特殊的高端應用,也適合眾多的低端大眾產品。實現光焦度補償,光學效率高達90%,減少色差,與“標準”光學元件(如玻璃透鏡)結合,可補償色散效應。

  • 光學效率高達90%:由於其高效率,該透鏡還可用於大功率激光器(切割、雕刻等)。
  • 結構緊湊小巧的設計:相較於傳統光學元件小巧緊湊很多,可以使用在空間狹小的地方。
  • 大的光功率範圍:光學特性在大範圍內連續、簡單、精確變化(如D=±25 dpt)。

可調鏡頭

可調鏡頭

莫爾鏡可以實現動態聚焦。應用範圍包括:

  • 智能手機、無人機、微型攝像機以及紅外攝像機的自動對焦或變焦光學係統
  • 體積成像和3D激光處理
  • 用於汽車工業、條形碼掃描和太赫茲應用的可調透鏡
  • 眼科用變焦透鏡

可調軸心鏡

可調軸心鏡

利用莫爾鏡生成可調軸鏡,以動態調節自愈光束。應用範圍包括:

  • 細胞等微米級結構的動態捕獲
  • 激光加工鑽孔時產生可變自愈光束或光環
  • 成像過程中的適應景深
  • 激光手術中的動態光束調製

可調相移器

可調相移器

利用莫爾鏡原理可實現無窮遠相移器。應用範圍包括:

  • 高精度光譜學中的移頻器
  • 幹涉測量中的相位控製
  • 光學相幹層析成像
  • 原子俘獲和量子操縱

可調螺旋光束

可調螺旋光束

利用莫爾透鏡,可以調整階梯狀相位前沿的陡度以產生直徑可變的環形焦點。應用範圍含蓋:

  • 捕獲和旋轉微米級結構,如電池
  • 在光學顯微鏡下可變地突出物體邊緣
  • 激光加工中的可變尺寸鑽環
  • 通過動態波束複用提高通信係統的比特率

問與答

1.可變焦莫爾鏡片的優點是什麽?

可變焦莫爾鏡片是由一對特殊結構的衍射光學元件,通過標準光刻技術製造。相較於其他液體、光聲或納米材料技術,此鏡片設計和結構更加簡單。簡單的結構也使莫爾鏡對溫度變化不敏感還具有抗振動性能。

這種基板很薄,重量也輕,可以由多種材料製成,同時還包括紫外或紅外光譜範圍的材料。它是通過簡單的旋轉平板來實現較寬焦距範圍內的聚焦,在單色照明下產生無像差的光斑。

2.可變焦莫爾鏡片的缺點是什麽?

  • 色差強
  • 當光功率增加,透鏡效率降低
  • 僅在特定波長下運行最佳
  • 最大通光孔徑受限(約20mm)

3.可變焦莫爾鏡片的效率是多少?

莫爾鏡的一階衍射效率n1取決於所選的扭轉角θ,由此得到相應的光焦度:n1=(sinc(θ⁄2))2(1)。
總效率是衍射效率和透射效率nt 的乘積,約為96%。對於45°的扭轉角,衍射效率約為65%,因此總效率約為62%。

4.可變焦莫爾鏡是如何製造的?

可變焦莫爾鏡的單個衍射光學元件的表麵結構由標準光刻技術製作產生。它們合成的一對元素產生可以連續調整以創建連續可變的焦距的菲涅耳區。

5.偏振如何影響性能?

可變焦莫爾鏡的性能與偏振無關。

6.客戶定製的可變焦莫爾鏡需要提供什麽相關參數?

要定製一個可變焦莫爾鏡,需要知道以下參數:

  • 透鏡尺寸(直徑、方形等)
  • 通光孔徑
  • 最大厚度
  • 所需焦距範圍
  • 工作波長範圍
  • 最大光焦度時所需的效率

7.可變焦莫爾鏡能提供多大的光焦度範圍和數值孔徑?

如果DOE表麵的光刻處理單元在波長範圍內(紫外到紅外範圍內),可變焦莫爾鏡的光焦度(D)計算如下:D=θ⁄Aπ(2)。這裏θ,代表DOE的當前扭曲角,A表示透鏡的通光孔徑。式(1)表明,對於±90º(θ=±π⁄2)的扭轉角,可變焦莫爾鏡的衍射效率大於80%。這種帶孔徑的莫爾鏡的光焦度範圍,如下所示:D=±1⁄(2A)=±25 Dpt。這意味著可變焦距莫爾透鏡的光焦度與光圈成反比。NA在其光焦度的整個調製過程中是恒定值(在上述示例中,NA=0.24)。

8.有哪些波長的莫爾鏡提供?

可變焦莫爾鏡可用於從紫外到紅外的波長。DOE的莫爾圖案需要針對特定的波長進行設計;當結構高度等於設計波長的整數倍(2π相移)時,可以獲得最大的效率。DOE設計中的限製因素是基底的傳輸特性。熔融石英通常用於紫外或可見光,而紅外應用通常會選擇鍺。

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