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在本案例中，將在 VLU 中演示激光擴束鏡的設計過程，包括初始系統生成、評價函數定義、優化以及結果展示。

應用場景 激光擴束鏡廣泛應用于激光加工、光通信、測量與成像系統中，用于實現光束直徑放大、準直優化以及光束質量改善。其具有結構靈活、易于集成以及適應多種工作波段的優點，適合應用于各類激光光學系統。在本案例中，將在 VLU 中演示激光擴束鏡的設計過程，包括初始系統生成、評價函數定義、優化以及結果展示。

所設計的離軸卡塞格林擴束系統,其擴束倍率為2倍,主鏡離軸量265mm,次鏡離軸量132.5mm,主鏡為凹拋物面,次鏡為凸拋物面。4設計步驟 根據主次鏡間距和擴束比計算主次鏡的曲率半徑，主次鏡曲率半徑分別為800mm和400mm。

例如在激光干涉儀的應用中，它要照射比激光束口徑大得多的被測物體，然后通過光束的干涉來實現測量。又如在激光的全息應用中，它要照射比激光束口徑大得多的全息記錄介質，以實現信息的記錄和重現。因此需要使用激光擴束系統來實現激光束的準直擴束。本文設計的是一種帶折疊光路的激光擴束系統，可以有效節省系統空間。

從應用場景看，該系統可應用于： 激光通信：壓縮發散角，提升遠距離通信的光功率接收效率；激光雷達：靈活調整光斑尺寸，適配不同距離目標的探測需求；空間探測：為激光望遠鏡系統提供核心擴束模塊，助力深空探測；全息攝影與激光測距：低波前差確保成像與測量精度。Zemax軟件試用申請，歡迎聯系摩爾芯創。

簡介激光擴束準直系統是激光傳輸、激光加工、激光雷達及天文觀測等領域的核心光學組件，可按指定倍率擴大光束直徑、壓縮發散角，保障長距離傳輸時的高平行度與高能量密度。本案例依托 OAS 光學軟件，完成激光擴束準直系統的全流程建模、仿真、優化與性能驗證，精準量化光束傳播特性、像差水平與準直性能，為工程化設計提供可靠數據支撐與優化方向。

導出動畫為GIF格式或視頻格式當軸錐鏡和透鏡的距離小于等于焦距，會出現一端閉合另一端開口的瓶束，如圖12所示：圖12. 軸錐鏡和透鏡距離為100mm時的結果當軸錐鏡和透鏡的距離大于焦距，比如焦距為100mm,距離為160mm時會出現兩端均閉合的3D瓶束,如圖13所示：圖13. 軸錐鏡和透鏡距離為160mm時的結果圖14.

摘要 掠入射反射光學在x射線束線中得到了廣泛的應用，特別是在Kirkpatrick-Baez橢圓鏡系統中 [A. Verhoeven, et al., Journal of Synchrotron Radiation 27.5 (2020): 1307-1319]。使用兩個物理上分離的橢圓鏡聚焦光束的兩個維度即可完成聚焦。

摘要 掠入射反射光學在x射線束線中得到了廣泛的應用，特別是在Kirkpatrick-Baez橢圓鏡系統中 [A. Verhoeven, et al., Journal of Synchrotron Radiation 27.5 (2020): 1307-1319]。使用兩個物理上分離的橢圓鏡聚焦光束的兩個維度即可完成聚焦。系統可以將入射的X射線聚焦到納米級的光斑尺寸。

摘要 掠入射反射光學在x射線束線中得到了廣泛的應用，特別是在Kirkpatrick-Baez橢圓鏡系統中 [A. Verhoeven, et al., Journal of Synchrotron Radiation 27.5 (2020): 1307-1319]。使用兩個物理上分離的橢圓鏡聚焦光束的兩個維度即可完成聚焦。系統可以將入射的X射線聚焦到納米級的光斑尺寸。

摘要 掠入射反射光學在x射線束線中得到了廣泛的應用，特別是在Kirkpatrick-Baez橢圓鏡系統中 [A. Verhoeven, et al., Journal of Synchrotron Radiation 27.5 (2020): 1307-1319]。使用兩個物理上分離的橢圓鏡聚焦光束的兩個維度即可完成聚焦。系統可以將入射的X射線聚焦到納米級的光斑尺寸。

本例為一束激光從地基激光器出發傳輸到近地軌道上的一個轉換鏡上。轉換鏡將激光反射到一個聚焦鏡上，然后這束光打到大氣層內部一個低海拔的目標上。根據Kolmogorov模型，假設目標值的半徑為10cm，就可以計算大氣像差。本例中包含了激光擴束器像差、轉換鏡上的像差以及聚焦鏡上的像差。

本例為一束激光從地基激光器出發傳輸到近地軌道上的一個轉換鏡上。轉換鏡將激光反射到一個聚焦鏡上，然后這束光打到大氣層內部一個低海拔的目標上。根據Kolmogorov模型，假設目標值的半徑為10cm，就可以計算大氣像差。本例中包含了激光擴束器像差、轉換鏡上的像差以及聚焦鏡上的像差。

本例為一束激光從地基激光器出發傳輸到近地軌道上的一個轉換鏡上。轉換鏡將激光反射到一個聚焦鏡上，然后這束光打到大氣層內部一個低海拔的目標上。根據Kolmogorov模型，假設目標值的半徑為10cm，就可以計算大氣像差。本例中包含了激光擴束器像差、轉換鏡上的像差以及聚焦鏡上的像差。

說明：光源 ? 采用一個放大因子為3的消色差擴束器。? 擴束器的設計是基于伽利略望遠鏡。? 因此，在光學表面序列(OIS)中結合了一個擴束和準直系統。? 與開普勒望遠鏡相比，在擴束系統中不會成實像。 4. 說明：光學元件? 在參考光路中設置一個位相延遲平板。? 位相延遲平板材料為N-BK7。

3.說明：光源 ?采用一個放大因子為3的消色差擴束器。?擴束器的設計是基于伽利略望遠鏡。?因此，在光學表面序列(OIS)中結合了一個擴束和準直系統。?與開普勒望遠鏡相比，在擴束系統中不會成實像。 4.說明：光學元件?在參考光路中設置一個位相延遲平板。?位相延遲平板材料為N-BK7。

如果你有一個緊密聚焦的激光束，被認為是一系列具有明顯不同傳播方向的平面波的疊加；這與光束發散度有關。 想象這樣的光束在介電鏡上反射，反射率不僅取決于波長，還取決于入射角。不應該將反射率作為主要方向；這實際上意味著你假設一個簡單的平面波的反射，忽略光束發散。那么問題來了：鏡子的角度依賴性是否會顯著影響這種光束的反射？

它以白光干涉技術為原理，光源發出的光經過擴束準直后經分光棱鏡后分成兩束，一束經被測表面反射回來，另外一束光經參考鏡反射，兩束反射光最終匯聚并發生干涉，顯微鏡將被測表面的形貌特征轉化為干涉條紋信號，通過測量干涉條紋的變化，能實現表面輪廓的三維重建并可進行輪廓尺寸分析。

光纖內窺鏡具備能夠將光纖內窺鏡穩定的放置，操作難度和勞動強度低，能夠攜帶足夠長的傳像束，方便光纖內窺鏡使用的優點，解決了在使用過程中需要人們長時間手持操作，操作難度高，勞動強度高，且在使用時，常常會由于傳像束的長度不夠而影響整體光纖內窺鏡使用的問題。

光分束器一般和準直透鏡，聚焦透鏡，擴束器以及傅里葉透鏡一起使用。目標平面光束的尺寸一般由透鏡系統控制，而光束的位置和功率由衍射光束分束器控制。衍射光束分束器可以產生以下的光分布：? 普通的點陣列? 點線? 任意的2D圖案斑點 由衍射光分束器產生的圖案斑點衍射擴散器 衍射擴散器是可以產生大量重疊衍射級次的確定性的散射元件。