波束拡張器
ビームエキスパンダーは、レーザービームの直径を拡大しつつそのコリメーションおよびビーム品質を維持するように設計された高度な光学装置です。この重要な構成要素は、精密なビーム制御と変更が求められる多くのレーザー応用分野において不可欠なツールとして機能しています。ビームエキスパンダーは基本的な光学原理に基づき、慎重に配置されたレンズ系を用いて、元のレーザー特性の完全性を損なうことなく制御されたビーム直径の拡大を実現します。ビームエキスパンダーの主な機能は、戦略的な光学的拡大を通じて、狭いレーザービームをより広く平行なビームに変換することです。このプロセスは、ガリレオ式またはケプラー式の望遠鏡構成のいずれかによって行われ、それぞれ特定の用途要件に応じた明確な利点を持っています。ガリレオ式ビームエキスパンダーは、負の入力レンズとその後に続く正の出力レンズを使用し、中間焦点を持たないコンパクトな設計を実現します。一方、ケプラー式システムは2つの正レンズを使用して中間焦点を生成し、空間フィルタリング機能を可能にします。現代のビームエキスパンダーテクノロジーには、高度な反射防止コーティング、高精度で製造された光学素子、さまざまな動作条件下でも最適な性能を保証する堅牢な機械ハウジングが組み込まれています。これらの装置は通常、2倍から20倍の拡大率まで調整可能な倍率比を備えており、ユーザーが特定のプロジェクトニーズに応じてビーム特性をカスタマイズできるようになっています。最新のビームエキスパンダーの技術的洗練度には、温度補償設計、振動耐性構造、可視光、近赤外線、紫外線光源など、各種レーザー向けの波長別最適化が含まれます。ビームエキスパンダーの応用は、複数の産業分野および科学分野にわたります。レーザー切断および溶接作業では、これらの装置がビーム供給を最適化し、処理効率と材料品質を向上させます。科学研究施設では、分光法、干渉計測、精密測定などの用途にビームエキスパンダーが使用されています。医療用レーザーシステムでは、組織への制御された治療や手術手順にこれらの構成部品が組み込まれています。工業製造プロセスでは、マーキング、エンボッシング、表面処理などの用途においてビームエキスパンダーを統合することで恩恵を受け、精密なビーム制御が直接的に製品品質と生産効率に影響を与えます。