利用锥透镜進行各種光束整形,锥透镜在光束整形器的應用

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Axicons，锥透镜，也叫锥镜，通經常使用于锥透镜光束整形中建立环形光束散布（圖1）。锥透镜在各類光束整形中經常使用于环形强度散布的钻研和多君綺評價,種激光利用，如水位控制器,：天文學、醫學、生物學、颠簸光學等。好比經由過程锥透镜聚焦高斯光束構成的贝塞尔光束，這類光束可以跟着間隔增长直径而連结光环的宽度，在短間隔内几近没有衍射，在經由過程停滞物後可以本身回复复兴，遍及利用于科研、丈量、校准、紧密加工、醫療，特别是顯微镜、光镊和眼睛的激光手術。

圖1經由過程轴锥锥建立贝塞尔光束

锥透镜建立的（非衍射）贝塞尔光束，重要由锥透镜的锥角 (α) 界說。是以，對付其在调理光束整形上，有两個较為存眷的参数：具备几近恒定强度散汽車清新除臭劑,布的长度(a)和环形强度散布場（d）。此中长度(a)取决于轴锥角(α)和直径( EP )入射光束的宽度，而贝塞尔光束的宽度仅由角度调理（圖2）。圖1展现了Asphericon锥镜中环形光散布(d)的直径，它跟着間隔(l)的增长而增长。是以，环宽形光束的宽度约莫是入射光束直径的一半。

圖2环宽與锥角的依存瓜葛

為了發生准直环形光束，Asphericon的方案凡是将锥透镜组合在一块兒。經由過程扭轉二者之間的間隔，可以举行各類光束整形以调解准直环形光束直径（圖3）。Axicons，锥透镜也可用于激光眼科手術。它們經由過程调理光束整構成可调理的核心（圖4），在眼汐止抽化糞池,科手術中可用于腻滑和溶解角膜组织。

圖3發生具备可變直径的准直环形光束

圖4天生可调理巨细的环形光斑

锥透镜還用于光捕捉。环形光束（圖5）發生吸引力和排挤力，可以将微粒和细胞捕捉并連结在环的中間。在天生贝塞尔光束進程中，如圖6，Asphericon經由過程将分歧的分束镜與锥镜連系利用举行锥透镜光束整形，调理二者轴孔长度以调解贝塞尔光束的长度和宽度。

圖5环焦的發生

圖6调解贝塞尔光束的长度

锥透镜對付球面透镜的球面像差的缺點征象有很好的減缓感化。在各類光束整形中，球面像差象征着入射光束的平行光芒在經由過程球面透镜後找不到不异的核心。锥透镜經由過程调理光束整形将入射光束修改成环形即可以改良球面透镜的焦距。由于只照耀一個环形區域，可以防牙齒美白, 止球差的影响。