Risposta rapida
Per la maggior parte delle configurazioni di messa a fuoco laser, scegli una lente piano-convessa con una lunghezza focale da circa 1.5 a 2 volte il diametro del tuo fascio, e scegli N-BK7 per il visibile e il vicino infrarosso, e silice fusa per UV o IR ad alta potenza.
Scelta del substrato: N-BK7 vs silice fusa
Il substrato determina come la lente gestisce la lunghezza d'onda e la potenza. Il vetro ottico N-BK7 è una scelta standard per laser visibili e nel vicino infrarosso perché offre una buona trasmissione e un basso costo. La silice fusa è migliore per le lunghezze d'onda ultraviolette o per applicazioni ad alta potenza perché sopporta temperature più elevate e ha una minore dilatazione termica.
Se lavori con una lunghezza d'onda laser comune come 532 nm o 1064 nm a potenza moderata, N-BK7 offre un ottimo rapporto qualità-prezzo. Per laser UV al di sotto di 350 nm o per laser continui ad alta potenza, la silice fusa è il materiale più sicuro per evitare danni termici e mantenere la qualità del fascio.
Lunghezza focale e diametro: cosa conta
La lunghezza focale controlla la dimensione del punto e la distanza di lavoro. Una lunghezza focale più corta produce un punto più piccolo ma richiede che la lente sia più vicina al bersaglio, il che può essere un problema se hai bisogno di spazio per altri componenti ottici. Una lunghezza focale più lunga produce un punto più grande e più spazio di lavoro.
Il diametro deve essere abbastanza grande da catturare l'intero fascio senza tagli. Misura il diametro del tuo fascio in corrispondenza della lente e aggiungi un margine di sicurezza di almeno 20%. Per un fascio gaussiano, usa il diametro 1/e^2 come riferimento.
Compromesso: Costo vs Prestazioni
Le lenti in N-BK7 sono significativamente più economiche, ma non sono adatte per UV o potenze molto elevate. La silice fusa costa di più ma offre prestazioni migliori in condizioni impegnative. Se la tua applicazione è un semplice prototipo o laser visibili a bassa potenza, N-BK7 è spesso il giusto equilibrio.
Considera anche che le lenti piano-convesse sono progettate per uso infinito, il che significa che la luce in entrata deve essere parallela. Se il tuo fascio laser diverge, potresti aver bisogno di ottiche di collimazione aggiuntive o di un diverso tipo di lente.
Regole decisionali per la selezione di lenti piano-convesse
- Determina la lunghezza d'onda del tuo laser: Se la tua lunghezza d'onda è inferiore a 350 nm o superiore a 2 µm, scegli la silice fusa. Per il visibile o il vicino infrarosso (400-1100 nm) a potenza moderata, N-BK7 è sufficiente.
- Stima la lunghezza focale richiesta: Per focalizzare un fascio collimato in un punto piccolo, usa f ≈ 1.5 a 2 volte il diametro del fascio come punto di partenza. Regola in base alla dimensione del punto e alle esigenze di distanza di lavoro. Calcola la dimensione del punto con la formula: diametro del punto ≈ (4λf)/(πD), dove λ è la lunghezza d'onda e D è il diametro del fascio.
- Seleziona il diametro con margine: Misura il diametro del fascio sulla lente e scegli un diametro della lente almeno 20% più grande per evitare tagli ed effetti di diffrazione.
- Controllare la gestione della potenza: Per laser ad alta potenza (sopra ~10 W CW) o laser pulsati con elevata potenza di picco, preferire la silice fusa per ridurre la lente termica e il rischio di danni. In caso di dubbi sui limiti di potenza, contattare il produttore per un preventivo e una verifica delle specifiche.
Opzioni di prodotto pertinenti
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Lenti Piano-Convesse - Silice Fusa I2-IR: Le lenti piano-convesse in silice fusa I2-IR sono progettate per uso a coniugato infinito e sono ideali come elementi di focalizzazione per tutti gli usi. Questa opzione in silice fusa è adatta per la focalizzazione di laser UV e IR ad alta potenza dove la stabilità termica è critica.
Lenti Piano-Convesse - Silice Fusa I2-IR
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Lenti Piano-Convesse, Vetro Ottico N-BK7*: Queste lenti piano-convesse in N-BK7 sono elementi a lunghezza focale positiva con una superficie sferica e una piana, ideali per la focalizzazione per tutti gli usi. N-BK7 offre una scelta economica per la focalizzazione di laser visibili e nel vicino IR in applicazioni non critiche.
Lenti Piano-Convesse, Vetro Ottico N-BK7*
Quale lente si adatta alla tua applicazione?
Ideale per
- Focalizzazione laser visibile e nel vicino infrarosso a potenza moderata dove il costo è importante
- Applicazioni UV o IR ad alta potenza che richiedono stabilità termica
Non adatto per
- Applicazioni che richiedono una messa a fuoco stretta con distanza di lavoro molto breve—considerare una forma di lente diversa
- Fasci altamente divergenti senza collimazione aggiuntiva
