I laser sono fonti di luce brillante, coerente che si propagano in un fascio ben definito. Tali caratteristiche li rendono utili per comunicazioni, interferometria e misura di velocità di traffico anche. Ma i raggi laser sono anche relativamente piccoli di diametro perché il costo e la complessità va su come gli specchi e i media di guadagno attivo all'interno di ottenere maggiori. Ma trasformare quel fascio collimato di 5 mm in un raggio di 50 mm è facile. "Collimata" significa "viaggiare senza cambiare dimensione", così un espansore del fascio converte un fascio di diametro piccolo in un grande uno, rimanendo collimato.
Istruzioni
• Determinare l'ingrandimento desiderato. Ad esempio, si supponga che un fascio di diametro 4 mm deve essere ampliato fino a un diametro di 40 mm. Che è un ingrandimento di 10x.
• Selezionare una lente convergente più grande il raggio di ingresso. Per quanto riguarda la lunghezza focale, un buon punto di partenza è circa tre o quattro volte l'input diametro del fascio.
Se, ad esempio, il fascio di ingresso è 4 mm di diametro, una lente di diametro 12,5 mm è conveniente. Una comoda lunghezza focale sarebbe 16 mm.
• Trovare la lunghezza focale del collimatore. La lunghezza focale dell'obiettivo collimatore è il prodotto della lunghezza focale fascio convergente e l'ingrandimento.
Nell'esempio, l'ingrandimento è di 10 X e la lunghezza focale dell'obiettivo convergenza è di 20 mm. La lunghezza focale dell'obiettivo collimatore è 10 * 16 mm = 160 mm.
• Trovare il diametro del collimatore. Il diametro del fascio uscita sarà uguale al diametro del fascio luminoso ingresso volte l'ingrandimento. Il collimatore ha bisogno di essere un po' più grande rispetto al raggio di uscita.
Nell'esempio, il fascio di ingresso è di 4 mm e l'ingrandimento è di 10 X che significa (come previsto) il fascio di uscita è di 4 mm * 10 = 40 mm. Una buona scelta per il collimatore è quindi un diametro di 50 mm, 160 mm lunghezza focale dell'obiettivo.
• Posto il collimatore nel percorso del fascio laser, centrandolo sul raggio laser. L'altro obiettivo---la lente convergente---sarà più vicino al laser, quindi lasciare la camera.
• Misurare dal collimatore indietro verso il laser. Posizionare la lente convergente più vicino al laser da una distanza uguale alla somma delle due lunghezze focali. Centro della lente convergente nel raggio laser.
Nell'esempio, la lente convergente ha una lunghezza focale di 16 mm e la lunghezza focale dell'obiettivo collimatore è di 160 mm, che significa che le due lenti saranno separate da 176 millimetri.
• Regolare la posizione del collimatore per rendere il raggio laser di soggiornare allo stesso diametro mentre si propaga lungo il cammino ottico. Si tratta di un metodo rapido per verificare la collimazione.
Consigli & Avvertenze
- Con una lente convergente, questo è chiamato un espansore del fascio kepleriano. Se il primo obiettivo è sostituito da una lente divergente, l'espansore del fascio risultante sarà più compatta, senza un punto di messa a fuoco del laser intermedio. È un galileiano o afocale, espansore del fascio.
- Utilizzando lenti disponibili immediatamente, è raro trovare la combinazione perfetta lente. Trovare le lenti che sono "abbastanza vicino" e tagliare il fascio fino a dimensioni con un'apertura.
- Se costruire il proprio espansore del fascio è troppo problematico, molte aziende offrono gli espansori di larghezza standard in una gamma di ingrandimenti per una gamma di lunghezze d'onda.
- Guarda per le riflessioni randagi. In particolare durante l'inserimento e allineando gli elementi ottici, laser riflessi volare attraverso il laboratorio. I laser possono facilmente danneggiare le retine---non prendere rischi con la vostra vista.