Vad är en Axicon?

En axicon är en typ av lins med en yta som har en konisk form och en annan som har en plan, eller plano, yta. De kan vara konvexa, med en utskjutande kon eller konkav - ett negativt axicon. Dessa linser är också kända som rotationssymmetriska prismor på grund av deras egenskaper och effekterna på ljus som passerar genom dem. Linsens kropp kan vara cylindrisk i form eller det kan vara en riktig kon. Axicons har ett antal intressanta egenskaper som har lett till att de har använts inom flera områden inom vetenskap och industri, inklusive optometri, fysikforskning och astronomi.

Lasrar är viktiga verktyg inom vetenskap och industri, och axikellinser har hittat en nisch i forskning och utveckling av laserbaserade enheter och applikationer. En axicon-lins har förmågan att transformera en laserstråle som passerar genom den vinkelrätt mot och vid mitten av den plana sidan, vilket resulterar i en perfekt kotte av laserljus vars vinkel bestäms av vinkeln på konens kon linsens sida. När det projiceras på en plan yta kommer ljuset att ses som en ring. Att flytta betraktningsytan närmare linsen kommer att minska ringens storlek och flytta den längre bort gör att ringens storlek ökar.

Inom medicin används axikoner ibland vid laser hornhinnekirurgi. I detta fall används två axikoner. Den ena är en normal axicon, och den andra är en negativ axicon. De två axikonerna används tillsammans med varandra för att låta en laser fokuseras i en ringform som gör det möjligt för kirurgen att forma hornhinnan för att förbättra synen hos vissa patienter.

Fysiker har utvecklat en metod som använder axikellinser och speglar för att skapa en anordning som kan producera en ström av enskilda atomer. Den här enheten och de atomströmmar som den producerar gör att de kan fånga enskilda atomer för att studera, vilket ökar förståelsen för atompartiklar och partikelfysik. En extremt exakt axicon spegelobjektiv med ett litet hål används för denna typ av enheter. Axicon-linser kan till och med användas för att testa material för konstruktionsfel. Ultraljudsvågor riktar sig mot en axicon, som distribuerar dem på ett sådant sätt att de kan användas för att upptäcka mindre brister i industriella delar och komponenter genom hur de passerar genom föremålet eller materialet som testas.