ビームエキスパンダーとは？

光またはレーザービームエキスパンダーは、平行光またはレーザー光線で入力ビームを拡大してより大きな出力ビームにする科学機器です。 この機器は、望遠鏡を使用するのと同様の方法で使用され、直線の望遠光線またはプリズム光線を生成します。たとえば、結晶のファセットで光が反射するときに見える光線です。 ビームエキスパンダーは、レーザーマイクロマシニング、太陽電池のスライス、リモートセンシング、および他のいくつかの分野での科学実験など、測定に出力光線を使用するレーザー物理学およびほぼ12の科学アプリケーションで使用されます。 ビーム倍率は、色彩に影響を与えず、意図的に焦点を避けることにより、顕微鏡のように最小から最大の天文学測定までのアプリケーションを可能にします。 確立された望遠鏡光学系から開発されたこれらは、高い透過率と低い歪みを持っています。

ほとんどのビームエクスパンダで利用できる機能は、標準の入射口用であり、波長に関係なく正確な光の列を保持できます。 エキスパンダーは、紫外線スペクトルから可視領域のすべてを通って赤外線領域への光を処理でき、望遠鏡に必要な長さの量を減らすことができます。 これらは、列調整コントロールを備えた可変出力構成と固定出力構成の両方用に設計されています。

少し背景を説明すると、光学望遠鏡は耐火性または反射性です。 屈折望遠鏡は、光を曲げたり屈折させたりするレンズによって光を屈折させますが、反射望遠鏡は大きな光学ミラーを使用して光を反射します。 ビームエキスパンダーは本質的に、ビームの発散とビームの拡大率が同じ要素であるという原理を備えた望遠鏡です。 低出力のビームエキスパンダーは、負の入力と正の出力のレンズセットを備えたガリレオ望遠鏡の設計に基づいています。 ただし、中間のピンホールフォーカシングレンズと、非常に長く伸縮するビームエクスパンダーである2つの正レンズを備えたケプラー望遠鏡の設計があります。

レーザービームエキスパンダーの設計により、ケプラー望遠鏡内での配置と反対のイメージレンズと対物レンズの配置が生成されます。 入力列ビームは、レーザーの熱が蓄積して空気を加熱するレンズ間のスポットに焦点が合わせられ、波面の歪みが生じるため、歪みを防ぐためにガリレオ設計が好まれます。 レーザービームエクスパンダーは、設定された拡大パワーでレーザー入力を拡大するため、同じパワーで出力でのビームの発散が減少し、遠距離では、コラム化されたビームが小さくなります。

ビームエキスパンダーのハイブリッドキャビティ外光学設計と呼ばれるものは、標準的なビームエキスパンダーに続いて、複数のプリズム効果を生成する人間の目の湾曲のような形状の凸レンズを備えています。 これらの拡大されたビームは、非常に長い距離にビームを照射できますが、斜めから見ると非常に薄く見えます。 これらのライン照明は、光学計測および工学計測で測定を行うための干渉手順で使用され、核物理学、粒子物理学、プラズマ物理学でも使用されます。