O expansor de feixe de laserIS projetados para expandir feixes de entrada paralelos com feixes de saída paralelos de maior diâmetro. Os expansores de feixe de laser são usados em aplicações como varredura a laser, interferometria ou telemetria. Os expansores de feixe de laser atuais são projetados com sistemas afocais desenvolvidos a partir da fundação de telescópios ópticos perfeitos. Nesse tipo de sistema, a luz de um objeto no infinito entra no eixo óptico da ótica interna de maneira paralela e, ao mesmo tempo, sai em paralelo. Isso significa que todo o sistema não tem uma distância focal.
Tradicionalmente, os telescópios ópticos são usados principalmente para observar objetos distantes, como corpos celestes no universo. Os telescópios ópticos podem ser divididos em duas categorias principais: telescópios refratários e telescópios refletores. Os telescópios de refração fazem uso total das lentes para refratar ou dobrar a luz, enquanto os telescópios refletivos usam espelhos para refletir a luz.
O expansor de feixe mais comum originou-se dos telescópios Galileo e geralmente inclui uma lente negativa de entrada e uma lente positiva de saída. O espelho de entrada transmite um feixe de foco virtual para o espelho de saída, e as duas lentes são estruturas confocais virtuais. Geralmente, os expansores de feixe menores que 20 vezes são fabricados usando este princípio devido à sua simplicidade, tamanho pequeno e baixo preço. Tanto quanto possível, o expansor de feixe é projetado para ter uma pequena diferença de fase esférica, baixa distorção de frente de onda e aberração acromática. Sua limitação é que ele não pode acomodar a filtragem espacial ou a expansão do feixe de grande ampliação. O expansor de feixe e a ampliação de colimação não estão relacionados apenas aos parâmetros do expansor de feixe, mas também aos parâmetros do feixe de laser e à posição da lente expansora de feixe. A função do expansor de feixe é reduzir o ângulo de divergência do feixe de laser, tornando o ponto focalizado a laser menor. Os telescópios Kepler são compostos de lentes com distância focal positiva e as lentes são divididas pela soma das distâncias focais (Figura 1). A lente que está próxima à imagem de origem ou ao objeto observado é chamada de lente objetiva, e a lente que está próxima ao olho humano ou à imagem é chamada de lente de imagem.
O expansor de feixe de laser da aplicação
1. no processamento de precisão do laser, o expansor de feixe colima o feixe de laser de saída antes que ele possa ser focado em um pequeno ponto de densidade de alta potência.
2. no laser variando, o expansor de feixe pode melhorar a colimação do laser ao máximo, de modo a realizar a medição de longa distância.
3. o expansor de feixe é usado em conjunto com o filtro espacial para alterar a distribuição de feixe assimétrico em uma distribuição simétrica, e ao mesmo tempo fazer a energia da luz uniformemente distribuída.