Asphericon BeamTooling，非球面光束计算工具

在计算Asphericon非球面镜在不同波长使用下的特性上，通过选择所使用的Asphericon非球面型号和特性、激光波长和直径大小，通过Asphericon非球面镜计算工具计算便可以应用波下的光学特性，包括焦距EFL，工作距离WD，数值孔径NA。如图1，将设计波长为355nm的紫外非球面镜应用在500nm波长、6mm直径的光束上，Asphericon计算工具所得到焦距EFL为10.270mm，工作距离WD为5.922mm，数值孔径NA0.29。

Asphericon BeamTooling计算工具，是使用非球面光束调谐产品的应用程序工具。无论是在实验室还是在加工中的激光应用场景，用户都可以通过该Asphericon计算工具、非球面镜计算工具快速、轻松、随时找到相应的解决方案。Asphericon利用新技术革新在非球面的制造上正在不断改变光学器件的精密度和质量，技术上应用在广泛的材料上，适用于所有波长的各种形状的光学元件，在高端制造工艺和应用上的尺寸精密度通常可以达到独一无二的水平。在Asphericon BeamTooling计算工具中，应用于非球面镜、扩束器，光束整形器，如通过非球面镜计算工具在不同波长下使用标准品型号所改变的光学特性（包括焦距EFL和数值孔径NA）；通过扩束器计算工具得到使用a|BeamExpander扩束器后所能达到的扩束或缩束效果、计算超快激光的脉冲展宽、发散角和波前相位误差影响等一些影响性；通过模场直径MFD或数值孔径NA得到使用a|AspheriColl耦合器后的光束直径大小；通过Asphericon光束整形计算工具帮助用户在选定激光器和光束整形模组（a|AiryShape或a|TopShape）的条件下，快速选择扩束器的型号。

图1 Asphericon光束整形模组计算工具

所以，通过Asphericon BeamTooling，非球面镜计算工具，计算得到相应的光学特性和结果影响，这从我们在选型或者设计光路时，有更大的便利性和了解性，通过该BeamTooling计算工具以达到快速、轻松、随时找到相应的解决方案。很多时候，无论是在实验室还是在加工中的激光应用中的Asphericon光束整形，我们想要了解Asphericon非球面、a|BeamExpander扩束器、a|AspheriColl耦合器、Asphericon光束整形模组等的光学特性结果和影响，都可以通过Asphericon BeamTooling，非球面镜计算工具得到。

深圳维尔克斯光电有限公司是Asphericon的中国代理，Asphericon光束整形在制造系统中的知识以及在各种波长和焦距下，具有不同的形状和材料的透镜选择，以获得更高的精度，灵活性和经济性。Asphericon非球面的技术被应用在产品中的高质量非球面透镜到非球面柱面镜和反射镜，再到超安装的光学器件和系统，产品多样，且经过严格检测，被应用到各个激光加工领域。

图2 Asphericon耦合器由模场直径MFD或光数值孔径NA算得光束直径

在计算Asphericon光束整形模组的结果中，通过光束整形模组计算工具，帮助用户在选定激光器和光束整形模组（a|AiryShape或a|TopShape）的条件下，快速选择扩束器的型号。如图5，输入光束直径(1/e2，毫米)大小，在使用a|TopShape平顶光束整形器后，在Asphericon计算工具中找到合适的扩束器组合，Asphericon光束整形模组的计算结果上，扩束器计算工具的光束直径的扩展范围在10%内。

图3 计算a|BeamExpander扩束器的组合和特性

在计算使用a|AspheriColl耦合器根据模场直径（Mode Field Diameter，MFD）或数值孔径（Numerical Aperture，NA）得到光束直径(1/e2，毫米)时，通过Asphericon计算工具便可得到输出光束直径大小，BeamTooling计算工具显示上，输出的光束直径大小与模场直径MFD或光数值孔径NA相对应的有一定的函数对应关系，通过输入相关参数便可得到光束直径大小。如图4，在BeamTooling计算工具上，这两者不同的是，测量数值孔径NA后，选择对应耦合器焦距便可得到输出的光束直径大小，但在测量模场直径MFD后，还需要知道波长参数才能得到。

图4 在不同波长使用下非球面特性和选型

在计算a|BeamExpander扩束器的组合和特性中，可以通过Asphericon计算工具得到在光路中使用了a|BeamExpander扩束器后所能达到的扩束或缩束效果、计算超快激光的脉冲展宽、发散角和波前相位误差影响等一些影响性。如图3，通过Asphericon计算工具（BeamTooling计算工具），选择扩束器计算工具，输入扩束器的数量并查看所有可能的扩束和缩束组合，如1.5x、1.75x和2.0x各一个，所得到的扩或缩束组合效果能有26种不同的倍数的组合。