Hvad er en Beam Expander?
En lys- eller laserstråleekspander er et videnskabeligt instrument, der tillader parallelle lys- eller laserstråler at få en indgangsstråle udvidet til at blive en større udgangsstråle. Instrumentet bruges på en måde, der ligner brugen af et teleskop og producerer lige linje teleskopiske stråler eller prismatiske stråler, såsom de stråler, man kan se, da lys reflekteres fra en krystats facetter. Stråleudvidere bruges i laserfysik og næsten et dusin videnskabelige applikationer, der bruger deres outputstråler til målinger, såsom lasermikrobearbejdning, opskæring af solceller, fjernmåling og anden videnskabelig eksperimentering på flere områder. Deres stråleforstørrelse tillader applikationer fra de mindste, som i mikroskoper, til den største astronomimåling uden at påvirke kromatik og med vilje undgå fokus. De er udviklet ud fra etableret teleskopoptik og har høj transmission og lav forvrængning.
De tilgængelige funktioner i de fleste bjælkeudvidere er til standardindgangsåbninger og kan bevare nøjagtige lyssøjler uanset bølgelængde. Udvidelserne kan håndtere lys fra det ultraviolette spektrum gennem alle de synlige regioner og ind i infrarøde regioner, og de kan reducere den nødvendige længde i et teleskop. De er designet til både variabel og fast outputkonfiguration med søjlejusteringskontroller.
For en lille baggrund er optiske teleskoper enten ildfaste eller reflekterende. De brydende teleskoper bryder lys ved hjælp af linser, der bøjer eller bryder lys, mens de reflekterende teleskoper bruger store optiske spejle til at reflektere lys. En strålekspander er i det væsentlige et teleskop med det princip, at forholdet mellem strålediversitet og stråleudvidelse er af samme faktor. De nedre kraftstråleudvidere er bygget på Galileo-teleskopdesignet med et negativt input og et positivt output-objektiv. Der er Kepler-teleskopdesigns til rådighed, men som har en mellemhul, pinhole, fokuseringslinse og to positive linser, der er meget lange, teleskopiske, stråleudvidere.
Design til laserstråleudvidere producerer placeringer af billedlinser og objektivlinser, der er det modsatte af deres placering i et Kepler-teleskop. Den indgående søjlebjælke er fokuseret til et sted mellem linserne, hvor laservarme akkumuleres og opvarmer luften, der fører til bølgefrontforvrængninger, derfor foretrækkes det galileiske design ofte for at forhindre forvrængning. Da en laserstråleudvidelse vil forstørre laserindgangen med en indstillet ekspansionseffekt, vil den mindske divergensen af strålen ved output med den samme magt, og i en stor afstand vil den søjlebjælke være mindre.
Hvad der kaldes hybrid optisk design med ekstra hulrum i bjælkeudvidere, følger op med standardstråleudvidelsesapparatet med en konveks linse, formet som krumningen af et menneskeligt øje, der frembringer en multiple prismatisk effekt. Disse ekspanderede bjælker kan stråles i meget lange afstande og synes alligevel meget tynde, når de ses fra en vinkel. Disse linjebelysninger bruges i interferometriprocedurer til at foretage målinger i optisk og teknisk metrologi og bruges også inden for nuklear, partikel- og plasmafysik.