レーザーライン整形用シリンドリカルレンズガイド

クイックアンサー

レーザーをライン状にするには、シリンドリカルレンズの曲面軸が一方向に焦点を合わせ、平面軸がビームをそのまま通すように配置します。高出力またはUV光源には溶融シリカを、可視光および近赤外線でコストを重視する場合はN-BK7を選択してください。

シリンドリカルレンズがスポットではなくラインを形成する理由

シリンドリカルレンズは、その曲面が球ではなく円筒形であるため、光を一方向にのみ集光します。その結果、点ではなく、円筒軸に平行な焦点ラインが形成されます。これこそがレーザーライン整形に役立つ理由です。一方の軸は圧縮または拡大され、もう一方の軸はそのまま維持されます。

実際のトレードオフは向きです。レンズを回転させるとラインも一緒に回転するため、円柱軸は変更せずに維持したい方向に合わせる必要があります。これは最も一般的な設定ミスであり、きれいなストライプではなく、非対称または傾いたラインとして現れます。

シリンドリカルレンズでレーザーラインを成形する手順

1. レーザー波長と基板を確認する： まず、レーザー波長とパワー密度を確認してください。溶融シリカはUVおよび高出力光源に対応します。N-BK7は、中程度の出力での可視光および近赤外線の作業に適しています。すべてのシリンドリカルレンズがすべての波長で機能すると想定するのはよくある間違いです。 ご注文前に、基板を波長に合わせてください。
2. 直径と焦点距離を選択します： ビームの1/e²幅よりも大きい直径を選択して、ビーム全体が欠けることなく通過するようにします。焦点距離は、アプリケーションが必要とする作業距離に焦点ラインが配置されるように選択します。焦点距離が短いほど、より細いラインが得られますが、より精密な位置合わせが必要です。 レンズの位置でのビームサイズを確認してください。光源だけでなく。
3. シリンドリカル軸を正しく向けてください: 曲面は1つの軸のみを焦点に合わせ、シリンドリカル軸に平行な焦点線を生成します。圧縮または拡大したい方向に軸が合うようにレンズを回転させてください。90度回転させると、焦点が合った軸と合っていない軸が入れ替わります。 マウントにシリンドリカル軸をマークし、組み立て時に向きがわかるようにしてください。
4. 入力ビームをレンズに合わせてください: ビームをレンズ開口部の中心に保ち、光軸と平行にしてください。傾き誤差があると、焦点線がぼやけた楕円になり、使用可能な作動距離が短くなります。 反射スポットの位置を確認し、レンズがビームに対して直角であることを確認してください。
5. 波長とパワーに応じて基板を選択します： UV作業や高出力ビームには、溶融シリカ製のシリンドリカルレンズを選んでください。可視光や低出力の実験室セットアップでは、N-BK7製のシリンドリカルレンズで十分であり、コストパフォーマンスに優れています。 ご注文の前に、基板を波長に合わせてください。注文後ではありません。
6. 焦点ラインの向きを確認してください： 焦点ラインは円筒軸と平行です。レンズを回転させて、焦点ラインを作成したいラインの方向に合わせ、マウントをロックして、作動距離でライン幅を確認してください。 セッション間で回転を再現できるように、マウントに円筒軸をマークしてください。
7. ご注文前に直径と焦点距離をご確認ください： シリンドリカルレンズには、直径と焦点距離のオプションがあります。マウントに合う直径と、光学レイアウトの作動距離に合う焦点距離をお選びください。 ビーム径よりクリアアパーチャが大きいことを確認し、ケラレを防いでください。

本ガイドで紹介しているレンズ

• シリンドリカルレンズ、S1-UV Grade Fused Silica: シリンドリカルレンズの曲面は円筒形をしており、その性能は円筒軸に平行な焦点線によって特徴づけられます。この焦点線の挙動こそが、丸いレーザービームを整形用途向けの薄く均一な線に変えるものです。

  

  シリンドリカルレンズ、S1-UV Grade Fused Silica

• シリンドリカルレンズ、N-BK7光学ガラス*: このN-BK7シリンドリカルレンズは、プロトタイピングや可視光セットアップ向けの低コストなエントリーポイントを提供します。より高価な溶融シリカ光学系に投資する前に、ライン整形設計を検証できます。

  

  シリンドリカルレンズ、N-BK7光学ガラス*

要約ではなく、次のアクションを追加する一文