圆楔形棱镜

2023-02-16 09:11:16, 韵翔光电江阴韵翔光电技术有限公司

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圆楔形棱镜

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介绍和装置

单个或者一对楔形棱镜可以用来进行光束操控。这只需要使用我们的PRM1Z8电动旋转平台来分别控制每个棱镜的旋转就能实现。下图中配置所需的组件如表所示。

通过一个棱镜描绘一个圆环

对于该应用，旋转安装座中只安装了一个棱镜。通过楔形棱镜的入射光束会偏离光轴。一旦启动旋转安装座，楔形棱镜就会围绕光轴旋转，偏移光束也会随之旋转并形成一个圆环，如右边在长曝光条件下获得的图像。该圆环的半径按照下式计算：

这个公式是上面Applciation Note中的公式9。在该公式中，r''是该圆环的半径，S是从棱镜的最后一个表面到扫描表面的距离，T是棱镜中心的厚度，Φo是从棱镜的第二个表面出射，相对于原始光轴的光束角度，Φi是根据斯涅耳定律，光束入射到棱镜的第一个表面形成的角度，Φp是根据斯涅耳定律，光束在棱镜内相对于第一个表面的法线所得的角度。

通过两个棱镜描绘一个圆环

对于该应用，通过旋转安装座使两个棱镜的楔面对齐原始位置，此处两个棱镜最厚的部分是垂直的。由于每个棱镜都会以某偏向角使光束偏移，因此，楔面对齐的两个棱镜的总光束偏移大概是其两倍。如果两个棱镜以相同的速度按相同的方向旋转，那么，光束形成的圆环尺寸约为单个棱镜形成圆环尺寸的两倍。右边为在长曝光条件下棱镜组件在与上述单个棱镜离屏幕具有相同的距离时的图片。注意，双棱镜情况下产生的光环直径是单棱镜光环直径的两倍。该圆环的半径按照下式计算：

这个公式是上面Applciation Note中的公式18。其中，rmax是该圆环的半径(该装置之后形成的任何形状都会被该环包围)，T是第一个棱镜中间的厚度，T''是偏离光束通过第二个棱镜的棱镜有效厚度，Φi是根据斯涅耳定律，光束入射到第一个棱镜的第一个表面形成的角度，Φp是根据斯涅耳定律，光束在棱镜内相对于第一个表面的法线所得的角度，z是从第二个棱镜的第二个表面到扫描表面的距离，S是两个棱镜之间的距离，Φo是光束从第一个棱镜的第二个表面出射，相对于原始光轴的角度。

通过两个棱镜描绘一个螺旋

以恒定的速度旋转两个棱镜可以形成多种较大的形状。这些形状可以通过以下方程计算：

这个公式是上面Applciation Note中的公式21；请参考Applciation Note或附带的文档，了解这些变量的定义。例如，右图为在长曝光条件下，使用两个楔形棱镜形成的螺旋图案图像。它是这样实现的：首先不偏移光束，然后让两个棱镜以相同方向旋转，但其中一个棱镜的速度比另一个快0.5 deg/s 。这个形状及其他形状都可以在上面Exce表格中的"Third Approx."表中创建。为了创建该螺旋，可以尝试输入25 deg/s到ω1(棱镜1的旋转速度)，24.5 deg/s到ω2(棱镜2的旋转速度)，80秒到t(运行时间)，以及Δθ(原始位置偏移)为180度。