产品案例

锥形透镜常用来生成贝塞尔强度分布的光束或锥形非发散光束。将准直光束变为环形光束时，锥形透镜的平面应面向准直光源。

锥形透镜折射光时遵循斯涅尔定律。可以用来测量偏转角：

其中，n是玻璃的折射率，α是锥透镜的物理底角，ß是折射光与光轴产生的偏转角。

由于锥形透镜的圆锥形状，可以在轴棱镜的帮助下生成环形光束轮廓。环形光束的直径取决于角度，并随着轴棱镜和焦平面之间距离的增加而增加。 锥型透镜主要用于光束整形和各种激光应用。它们还可用于生成非衍射的类贝塞尔光束。一个具有几乎恒定强度分布的区域，其长度由轴锥的角度和直径定义，在这里很有趣。贝塞尔光束非常适合医学、研究和计量应用。通过组合多个轴棱镜或透镜，可以生成各种光束轮廓，例如准直环形光束或可变环形焦点。

主要特性

• 光束整形：锥形透镜最显著的功能是能够将入射的光束转换成特定形状的光束，例如，将高斯光束转换为环形光束。
• 调制光束传播：通过改变光束的波前，锥形透镜能够影响光束的传播方式，例如，改变光束的聚焦特性或生成非衍射光束。
• 光学材料兼容性：锥形透镜可以由多种光学材料制成，包括玻璃和各种透明塑料，以适应不同的光学应用需求。

应用领域

锥形透镜的独特光学特性使其在多个领域有着特定的应用：

• 激光物理：在激光系统中，锥形透镜用于产生环形光束，这在某些激光加工、光学陷阱和光学通信领域非常有用。
• 光学成像：在特定的成像技术中，如环形照明显微术，锥形透镜用于生成特定形状的光束，以提高成像质量。
• 医学光学：在医学诊断和治疗，尤其是激光手术和光动力治疗中，锥形透镜用于精确控制光束的形状和能量分布。
• 光学传感：在光学传感器和光电探测器应用中，锥形透镜有助于实现特定的光束形状和传播特性，以提高传感器的性能或灵敏度。

优点

• 高度灵活的光束控制：锥形透镜提供了一种有效的手段来调整和控制光束的形状和传播行为，满足特定应用的需求。
• 兼容多种激光波长：根据制作材料的选择，锥形透镜可以用于不同波长的光束，包括紫外线、可见光和红外线。
• 定制设计：锥形透镜可以根据特定应用的需求进行定制设计，以实现最佳的光学性能。

注意事项

• 设计和制造挑战：锥形透镜的设计和制造比传统透镜更为复杂，需要精确的加工技术来保证透镜的光学质量。
• 成本因素：由于加工难度较高，定制的锥形透镜可能成本较高。
• 应用限制：锥形透镜的独特功能意味着它们主要用于特定的光学应用，而不是所有光学系统都能从中受益。

结论

锥形透镜是一种高度专业化的光学元件，通过其独特的设计和功能，在精确光束控制和特殊光学应用中发挥着重要作用。