关于flat-top镜头原理及应用

yiyi1111

在生物医学的流式细胞检测中，用于视场照明的光源在国内大多采用的还是高斯光。高斯光的缺点我想做激光的人都很清楚，光斑均匀度是从中心往边缘渐变.这会给实际细胞的检测带来不变，比如光功率的稳定性调整，定焦的不方便等很多因素。针对这些原因，很多激光器公司纷纷在镜头上做文章。
   于是出现了三类的平顶光解决方案。一种是多高斯光束整合。多个柱面镜阵列产生准平顶光。这种方案的缺陷在于，光斑均匀度和稳定性都一般，转换效率低，不过成本较低。第二种是采用衍射光学原件加望远系统，让高斯变成超高斯分布。这类设计的缺点是，成本较高，实现起来比较困难。那么第三种是美国stockeryale公司的专利棱镜，可以实现光斑的非高斯分布。那么这个设计的优点是它的均匀度稳定性和转换效率，转换效率可以几近100%。那么这款镜头缺点就是对输入高斯光束的依赖性较大，对输入光束的尺寸变化非常敏感。
   今天我想就这个第三类美国stockeryale公司的flat-top相关指标和应用做一个说明，希望能给做流式细胞检测的同行有个抛砖引玉的作用。
   特点：
1、全玻璃折射率光束成型器。
2、近100%转换效率。
3、方形或者矩形模式。
4、适用于紫外可见光和近红外。
5、均匀度为波峰到波谷的±20%。
　 Stocker Yale公司的Flat-top发生器是一种激光整形模块。它的作用是将高斯光束转换成一束可聚焦的，准直的和均匀发散的平顶轮廓。这一创新产品可以经过长工作距离仍保持高度的光束均匀性，功率和光密度。 　　　　　　　　
应用：                               产品规格：
1、光学字符识别。                      1.波长范围：紫外，可见光和近红外。
2、夜视。                              2.光斑模式：方型或者矩形。
3、生物检测。                          3.光斑均匀度：均匀度为波峰到波谷的20%。
4、流动细胞检测。                      4.光斑尺寸：光束尺寸可以从150*150μm到几个米。
5、显微镜。                            5.输出光斑特点：聚焦的，准直的和均匀发散的平顶廓。
6、打印。                              6. 输入光束质量：TEM00 平滑模式。
                                       7.输入光束尺寸(1/e2;)：0.5-0.8mm。
                                       8.透过率：>90%
                                                      
高斯－平顶光束转换彩图：
　　
图一 入射的高斯光束
     
图二 出射的平顶光束
Flat-top发生器要做到与发射紫外，可见光和近红外波长的相匹配。该模块-即镜头可以很方便的与我们公司世界知名的 LasirisTM激光器以及其他像标准的或者光纤耦合激光器相匹配。
是要求微聚焦，均匀照明和最大激光透过率等应用的理想产品。
具体有关该镜头性能和规格等各种参数均参见其datasheet.
　　　　　　　
1.2D分布图：                                                                  
　
Flat-top 2D两个方向的 光均匀度分布情况
                     
2.1D分布图：                                                                 

      
    一维Flat-top 光均匀度分布情况   

  实际拍下的flattop光斑照片：
    更详细的技术资料请参看datasheet资料，也可以致电010-58858423-105或email至jack.wang@tricombj.com.网站支持请登陆 www.tricombj.com.

watermoon

你每周发一次啊？

watermoon

请问光束保持平顶的范围有多大？比如说离焦多少之后就失去平顶特性了呢？

aaronzhou

请问光束保持平顶的范围有多大？比如说离焦多少之后就失去平顶特性了呢？
watermoon 发表于 2009-4-17 13:42

同问，能否实现输出光束为平行光

linjipeng

高斯平定互相转换,已经有成熟的商业产品了.对光束尺寸不是非常敏感

sunny0410

职业广告贴，签定完毕

2002gg

我决定为你以身相许了,男的就算了