Thorlabs索雷博 AC508-150-C 消色差双胶合透镜
特性
- 增透膜波长范围:1050 - 1700 nm
- 正双胶合透镜尺寸:Ø2 mm - Ø2英寸
- 焦距:4 mm - 1000.0 mm
Thorlabs的消色差红外胶合透镜经过优化,具有无限共轭比,适用于通信波段(1050 - 1700 nm)。这些消色差双胶合透镜的设计波长为1016 nm、1330 nm和1550 nm,适合用来控制色差。配合激光器等单色光源使用时,这些透镜可用来产生衍射极限光斑。
关于消色差双胶合透镜与单透镜的性能比较,请查看应用标签。此外,性能标签给出的示例展现了如何通过点击下方相应产品型号旁边的文件图标,下载Zemax®文档,以分析消色差双胶合透镜的性能。
为了获得最佳性能,透镜曲率半径最大的一侧(最平坦的面)应该背向准直光束。Ø1/2英寸及更大的双胶合透镜在边缘刻有产品型号,当透镜最平坦的一面为底面时,产品型号文字正面向上。更多详情,请查看表G1.1 - G9.1参考图纸链接中的图。
表G1.1 - G9.1的脚注中都列出了推荐的固定式透镜安装座。另外,也可以在我们的固定式透镜安装座、自定心透镜安装座或可调透镜安装座产品中进行挑选。选择透镜安装座时,请确保安装座与透镜的直径和边缘厚度规格匹配。此页面上的消色差双胶合透镜也可选已安装版本。对于波长小于410 nm的应用,Thorlabs的空气间隔紫外双合透镜可在短至240 nm的范围上提供优异的性能。
表G1.1 - G9.1中,正曲率半径表明当透镜按照参考图纸放置时,曲率中心在表面的右边;负曲率半径表明,曲率中心在表面的左边。这些透镜具有无限共轭比(即,如果将发散光源放置在远离透镜平坦侧的一个焦距处,则从弯曲面出现的光线将被准直)。
定制消色差透镜
Thorlabs的光学元件事业部具有强大的生产能力,因而我们可以提供大量定制的消色差光学元件,用于OEM销售和小批量一次性订单。定制选项包括用户定义的尺寸、焦距、基底材料、胶合材料和镀膜等。此外,我们还可提供高于标准产品规格的光学元件。更多信息或咨询定制订单,请联系技术支持。
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点击这里获取数据
| General Specifications |
|---|
| Design Wavelengths | 1016 nm, 1330 nm, and 1550 nm |
| AR Coating Range | 1050 - 1700 nm |
Reflectance Over AR Coating Range (0° AOI) | Ravg < 0.5% |
| Diameters Available | 2 mm, 5 mm, 6 mm, 6.35 mm, 8 mm, 1/2", 1", 30 mm, or 2" |
| Diameter Tolerance | +0.00 / -0.10 mma |
| Focal Length Tolerance | ±1% |
| Surface Quality | 40-20 Scratch-Digb |
| Spherical Surface Powerc | 3λ/2 |
Spherical Surface Irregularity (Peak to Valley) | λ/4 |
| Centration | ≤3 arcmind |
| Clear Aperture | >90% of Diameter |
| Damage Thresholde | Pulsed | 5.0 J/cm2 (1542 nm, 10 ns Pulse, 10 Hz, Ø0.181 mm) |
| CWf | 1000 W/cm (1540 nm, Ø1.030 mm) |
| Operating Temperature | -40 °C to 85 °C |
- AC020-004-C的此规格为+0 mm / -0.025 mm;ACT508-200-C、ACT508-250-C、ACT508-300-C、ACT508-400-C、ACT508-500-C、ACT508-750-C和ACT508-1000-C的此规格为+0.0 / -0.1 mm。
- AC020-004-C的此规格为20-10划痕-麻点。
- 类似于平面光学元件的表面平整度,光圈数(surface power)是球面光学元件的表面相对于已校准基准的偏差度,除非另有说明,通常针对的是633 nm光源。此参数也常被称为曲面拟合。
- AC020-004-C的此规格为< 15 arcmin,ACT508-200-C、ACT508-250-C、ACT508-300-C、ACT508-400-C、ACT508-500-C、ACT508-750-C和ACT508-1000-C的此规格为< 3 arcmin。
- 双胶合透镜的损伤阈值受到光学胶限制。对于需要更高损伤阈值的应用,请考虑我们的空气间隔双合透镜。
- 光束的功率密度应以W/cm为单位进行计算。关于为何线性功率密度是长脉冲和连续波光源的最佳量度,请查看损伤阈值标签。
| Achromatic Doublet Selection Guide |
|---|
| Unmounted Lenses | Mounted Lenses |
| Visible (400 - 700 nm) | Visible (400 - 700 nm) |
| Extended Visible (400 - 1100 nm) | Extended Visible (400 - 1100 nm) |
| Near IR (650 - 1050 nm) | Near IR (650 - 1050 nm) |
| IR (1050 - 1700 nm) | IR (1050 - 1700 nm) |
| Achromatic Doublet Kits |
每种消色差双胶合透镜的详细信息都可以在其支持文档附带的Zemax®文件中找到。下面是利用Zemax®文件测试这些透镜性能的一些示例。
焦移和波长的关系
Thorlabs的消色差双胶合透镜经过优化,在较宽的带宽范围内提供接近恒定的焦距。这是通过利用多元件设计以最小化透镜色差来实现的。双胶合透镜第一个透镜(正透镜)的色散由第二个透镜(负透镜)矫正,从而产生比球面单透镜或非球面透镜更好的宽带性能。图2.1显示了AC254-125-C的近轴焦移随波长变化的曲线图,AC254-125-C是焦距为125 mm、Ø25.4 mm的消色差双胶合透镜,且镀有增透膜范围为1050 nm到1700 nm。

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图2.1 AC254-125-C的近轴焦移随波长变化的曲线图
波前误差和光斑尺寸
Thorlabs的球面双胶合透镜可矫正多种像差,包括球差、色差和彗差。表征校正理论水平的一种方法是通过波前误差和光线追迹来确定光斑尺寸。例如,图2.2中像平面的波前图给出了使用AC254-125-C校正像差的信息。在此示例中,波前误差理论上在3/100波长的量级。这意味着对于经过透镜中心和整个孔径区域的光线,光程差(OPD)是非常小的。
图2.3中给出了AC254-250-C透镜像面上光斑尺寸的光线追迹。在这种近红外消色差双胶合透镜中,追踪三种设计波长(706.5 nm、855 nm和1015 nm)通过透镜的情况,并以不同的颜色表示。围绕光线截距分布的圆环代表艾里斑的直径。如果光斑尺寸在艾里斑范围内,一般认为透镜具有衍射极限。光斑尺寸是通过几何光线追迹光线绘制的,但由于衍射,无法得到比艾里斑小很多的光斑。

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图2.2 AC254-125-C像面上波前图

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图2.3 AC254-250-C像面上光斑尺寸的光线追迹
理解调制传递函数,MTF
调制传递函数图像质量是透镜的重要特征。通常通过对比度来衡量。调制传递函数曲线经常用作图像质量的理论和实际描述。透镜的MTF描述了透镜在不同分辨率水平下将对比度从对象传输到图像的能力。一般情况下,通过对由不同间距的黑白条纹组成的分辨率测试靶成像,就能够测量对比度。100%的对比度是由纯黑白线条组成。随着对比度的下降,线条分界开始变得模糊。MTF曲线给出了随着线条间距的变小,对比度的百分比。对象的线条间距通常代表空间频率,单位为cycles/mm。
Zemax®所计算的MTF曲线通常呈现的是加权平均结果,其中包含来自多个波长的值,此曲线被称为多色MTF曲线。由于较短和较长波长都具有不同的分辨率限制,因此具有不同的单个MTF曲线,根据曲线计算中包含的波长,可能会产生不同数量的多色MTF曲线。
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图2.4 AC254-200-B的理论调制传递函数
图中给出了Ø25.4 mm、f=200 mm近红外消色差双胶合透镜的理论MTF。约20 cycles/mm的空间频率时,对比度对应83%。这说明间距为0.05 mm的线条有83%的对比度。理论MTF表示如果光学元件完全按照设计尺寸制造时透镜的性能。事实上,由于制造公差,大多数光学元件的MTF将低于理论值。

图2.5 上图是以USAF 1951分辨率板作为对象的测量结果。对于这个目标对象,测得的对比度为82.3%。

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