Thorlabs索雷博 LBF254-040 最佳外形球面透镜
特性
- 球面单透镜可能达到的最佳性能
- 针对高功率应用的未镀膜设计
- 高功率应用的理想选择
- 小输入直径时达到衍射极限性能
Thorlabs的N-BK7最佳外形透镜为最小化球差同时使用球形透镜而设计。最佳外形透镜是高功率应用中无穷共轭处不使用胶合透镜时的理想选择。这里提到的透镜均未镀膜。Thorlabs的N-BK7最佳外形透镜可选择三种宽带增透膜中的一种，增透膜能减少透镜两个表面的光反射(见表1.1)。
对于球面透镜，给定的焦距可由前后表面的曲率半径的不同组合得到。每一种表面组合都会导致不同的球面误差(见曲线标签)。最佳外形透镜都会对每一个表面的曲率半径进行最优化选择以达到最小的球面误差，使其用于无限共轭。这使得这些透镜比平凸透镜或双凸透镜价格更贵，但是仍然比我们的抛光的非球面透镜高级产品便宜很多。由于透镜将光斑优化到最小，因此他们理论上能达到衍射极限性能(见表1.2)。
为了在聚焦应用中达到最佳性能，曲率半径较小的表面(也就是更弯曲的表面)应朝向准直光源。我们也提供透镜套件。
| Table 1.1 Uncoated N-BK7 Best Form Lenses | |
|---|---|
| Lens Shape | Convex/Convex |
| Substrate Material | N-BK7a |
| Design Wavelength | 587.6 nm |
| Diameter Tolerance | +0.0 mm / -0.1 mm |
| Index of Refraction | 1.5167 at Design Wavelength |
| Surface Quality | 10-5 Scratch-Dig |
| Spherical Surface Powerb | 3λ/2 |
| Spherical Surface Irregularity | λ/4 |
| Centration | < 3 arcmin |
| Clear Aperture | ≥90% of Diameter |
| Focal Length Tolerance | ±1% @ Design Wavelength |
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- 类似于平面光学元件的表面平整度，光圈数(surface power)为球面光学元件的表面相对校准基准的偏差，除非另有说明，一般是针对633 nm光源。此参数也常称为曲面拟合。
| Table 1.2 Best Form Lenses Selection Guide | |
|---|---|
| N-BK7 | UV Fused Silica |
| Uncoated | Uncoated |
| - | -UV Coating (245 - 400 nm) |
| -A Coating (350 - 700 nm) | -A Coating (350 - 700 nm) |
| - | -AB Coating (400 - 1100 nm) |
| -B Coating (650 - 1050 nm) | -B Coating (650 - 1050 nm) |
| -C Coating (1050 - 1700 nm) | -C Coating (1050 - 1700 nm) |
| Item # | Input Diameter for Diffraction-Limited Performance @ 632.8 nm | Input Diameter for Diffraction-Limited Performance @ 1064 nm |
|---|---|---|
| LBF254-040 | 5.0 mm | 6.0 mm |
| LBF254-050 | 6.0 mm | 7.0 mm |
| LBF254-075 | 8.0 mm | 9.5 mm |
| LBF254-100 | 10.0 mm | 11.5 mm |
| LBF254-150 | 13.5 mm | 16.0 mm |
| LBF254-200 | 17.0 mm | 20.0 mm |
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下面是N-BK7（符合RoHS标准的一种BK7材料）的透过率曲线。给出的是10毫米厚未镀膜样品的总透射率，包括表面反射。
透镜外形与球差
右图为彗差和球差与N-BK7透镜前表面的曲率（c）的函数关系图，N-BK7透镜的焦距是100毫米，光阑设置于透镜前表面，±20视场数。曲率（c）与更常见的曲率半径（r）的关系是c = 1/r。球差最小值位置几乎与零彗差位置相同。最小球差时的透镜外形是“最佳外形”设计的基础。
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