激光笔光斑大小怎么看
激光笔光斑大小是衡量激光笔出射激光质量的关键参数之一,表示激光束在一定距离处聚焦后形成的光斑直径。光斑大小直接影响激光笔的应用效果,例如激光指向、激光雕刻、激光测量等。
测量方法:
墙面法:
1. 将激光笔与一面平坦的白墙平行放置,距离大约 1-2 米。
2. 打开激光笔,观察墙上的光斑。
3. 用尺子或卡尺测量光斑的直径即可。
焦平面法:
1. 将一张黑色纸置于激光笔前,距离约为激光笔发散角的一半。
2. 打开激光笔,调节焦距,直至光斑在纸上清晰显示。
3. 用尺子或显微镜测量光斑的直径即可。
理论计算:
对于高斯激光束,光斑大小可以使用以下公式计算:
ω? = λ π w?2 / (λ BNA)
其中:
ω? 是光斑大小
λ 是激光的波长
w? 是激光器出口处的束腰半径
BNA 是激光束的近场衍射角
影响因素:
光斑大小受以下因素影响:
激光波长:波长越短,光斑越小。
束腰半径:束腰半径越大,光斑越大。
近场衍射角:衍射角越大,光斑越小。
应用:
根据实际应用需求,可以选择不同光斑大小的激光笔。小光斑激光笔适合用于精密定位、激光雕刻等精细操作。大光斑激光笔适合用于激光指向、物体照明等较粗糙的操作。
在 Zemax 软件中查看光斑大小的方法:
1. 打开“光迹图”(Spot Diagram)窗口:点击“分析”选项卡,然后选择“光迹图”命令。
2. 设置光斑尺寸参数:在“光斑图选项”窗口中,设置以下参数:
- 半径类型:选择“半径百分比”。
- 最大半径:输入需要计算的光斑大小的百分比(例如,80%)。
3. 选择感兴趣的波长:在“显示”选项卡中,勾选要显示的波长。
4. 生成光斑图:点击“生成”按钮。
5. 查看光斑大小:在光斑图上,圆圈或椭圆包围着光斑的指定百分比区域。圆圈或椭圆的半径即为光斑在该百分比下的尺寸。
需要注意的是:
- 光斑大小受光学系统设计、物体大小和波长等因素的影响。
- 不同的光斑尺寸百分比表示光斑包含不同比例的光能。
- 可以使用“导出数据”功能将光斑数据导出为 CSV 或文本文件。
激光笔光斑大小调节方法
激光笔的光斑大小可以通过调整内部的聚焦透镜来改变。以下介绍两种常见的方法:
方法一:旋钮调节
一些激光笔配备有聚焦旋钮,通常位于激光笔的头部或尾部。旋转旋钮可以改变透镜的位置,从而调整光束的会聚度,进而影响光斑的大小。顺时针旋转旋钮使光斑变小,逆时针旋转旋钮使光斑变大。
方法二:伸缩调节
另一类激光笔采用伸缩式设计,通过调整激光笔的长度来调节光斑大小。拉出笔头,光束会更加发散,光斑变大。缩回笔头,光束会更加集中,光斑变小。
需要注意的是,不同品牌的激光笔的调节方法可能会有所差异。如果找不到调节旋钮或伸缩装置,可以参考激光笔的说明书或向制造商咨询具体的操作方法。
调节光斑大小时,应在安全的环境下进行,避免将激光笔直射眼睛或其他敏感部位。建议使用防护眼镜或激光防护材料进行操作。