Cos'è un espansore del raggio?

Un espansore del raggio di luce o laser è uno strumento scientifico che consente ai raggi di luce o laser paralleli di avere un raggio di input espanso per diventare un raggio di uscita più grande.Lo strumento viene utilizzato in modo simile all'uso di un telescopio e produce raggi telescopici o raggi prismatici, come i raggi che si possono vedere come la luce si riflette dalle sfaccettature di un cristallo.Gli espansori a fascio sono utilizzati nella fisica laser e quasi una dozzina di applicazioni scientifiche che utilizzano i loro raggi di uscita per misurazioni, come la micro-machining laser, la taglio delle celle solari, il telerilevamento e altre sperimentazioni scientifiche in diversi campi.Il loro ingrandimento del raggio, senza influire sulla cromatica ed evitare intenzionalmente la messa a fuoco, consente le applicazioni dal più piccolo, come nei microscopi, alla più grande misurazione dell'astronomia.Sviluppati da ottica del telescopio consolidato, hanno una trasmissione elevata e bassa distorsione.

Le caratteristiche disponibili nella maggior parte degli espansori a fascio sono per le aperture di ingresso standard e possono preservare colonne di luce accurate indipendentemente dalla lunghezza d'onda.Gli espansori possono gestire la luce dallo spettro ultravioletto attraverso tutte le regioni visibili e nelle regioni a infrarossi e possono ridurre la quantità di lunghezza necessaria in un telescopio.Sono progettati per configurazioni di output variabili e fisse con controlli di regolazione della colonna.

Per un piccolo sfondo, i telescopi ottici sono refrattari o riflettenti.I telescopi rifratta si rifrangono la luce mediante le lenti che si piegano o rifrangono la luce, mentre i telescopi riflettenti usano grandi specchi ottici per riflettere la luce.Un espansore del raggio è essenzialmente un telescopio con il principio secondo cui i rapporti di divergenza e espansione del fascio sono dello stesso fattore.Gli espansori a fascio di potenza inferiore sono costruiti sul design del telescopio Galileo con un input negativo e un set di obiettivi di uscita positiva.Ci sono progetti di telescopi Kepler disponibili, tuttavia, che hanno un obiettivo intermedio, a foro, focalizzazione e due obiettivi positivi che sono espansori molto lunghi, telescopici, a travi.

Design per gli espansori a fascio laser producono posizionamenti di lenti di immagine e lenti oggettive che sono l'opposto del loro posizionamento all'interno di un telescopio Kepler.Il raggio columato di input è focalizzato su un punto tra le lenti in cui il calore laser si accumula e riscalda l'aria che porta a distorsioni sul fronte d'onda, quindi il design galileo è spesso preferito per prevenire la distorsione.Poiché un espansore del raggio laser ingrandirà l'ingresso laser con una potenza di espansione impostata, diminuirà la divergenza del raggio in uscita con la stessa potenza e, a grande distanza, il raggio columato sarà più piccolo.

quello che sono chiamati ibridiI disegni ottici extra-cavità negli espansori del raggio seguono l'espansore standard del raggio con una lente convessa, a forma di curvatura di un occhio umano, che produce un effetto prismatico multiplo.Questi raggi espansi possono essere trasmessi a distanze molto lunghe e sembrano molto sottili se visti da un angolo.Queste illuminazioni di linea sono utilizzate nelle procedure di interferometria per effettuare misurazioni nella metrologia ottica e ingegneristica e sono anche utilizzate in fisica nucleare, particelle e plasmatiche.