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錐面透鏡

錐透鏡通常也被稱為旋轉(zhuǎn)對(duì)稱棱鏡,，是由一個(gè)圓錐面和一個(gè)平面組成的透鏡,。錐透鏡常用來(lái)生成貝塞爾強(qiáng)度分布的光束或錐形非發(fā)散光束。將準(zhǔn)直光束變?yōu)榄h(huán)形光束時(shí),，錐透鏡的平面應(yīng)面向準(zhǔn)直光源,。錐透鏡產(chǎn)生的光束穿過(guò)光軸，當(dāng)錐透鏡到圖像距離增大時(shí),，所形成的光環(huán)直徑也將增大,，而光環(huán)的厚度保持不變。該光束具有貝塞爾光束的特性,，沿光束傳播方向的光強(qiáng)分布不會(huì)發(fā)生改變,。

錐透鏡的貝塞爾光束特性

與隨距離增長(zhǎng)而發(fā)散的高斯光束不同,，貝塞爾光束是非衍射光束，它在傳播時(shí)能保持光強(qiáng)分布不變,。雖然真正的貝塞爾光束需要無(wú)限的能量才能產(chǎn)生,，但錐透鏡可以在其焦深（DOF）范圍內(nèi)產(chǎn)生與之非常近似的非衍射特性。

錐透鏡折射光時(shí)遵循斯涅爾定律,?？梢杂脕?lái)測(cè)量偏轉(zhuǎn)角：

其中，n是玻璃的折射率,，α是錐透鏡的物理底角,，?是折射光與光軸產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)角,。

使用光學(xué)部件與錐透鏡

為了獲得貝塞爾光束,，必須將錐透鏡和激光準(zhǔn)直，使激光束沿著錐透鏡的光軸傳播,。為了實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)直和精度要求,，要用到很多光學(xué)部件，包括激光,，擴(kuò)束鏡,，

透鏡安裝座以及接桿和接桿支架。例如,，擴(kuò)束鏡可以準(zhǔn)直入射激光并減少其發(fā)散度,，使得錐透鏡可以精確地創(chuàng)建環(huán)形光束，光學(xué)透鏡安裝座

可以將錐透鏡牢牢固定起來(lái),，并提供微米或亞微米級(jí)的自由度調(diào)整及準(zhǔn)直,。

將沿光軸傳播的光束聚焦，錐透鏡創(chuàng)建了近似貝塞爾光束,。雖然光環(huán)直徑會(huì)隨著錐透鏡和圖像之間的距離成比例地增大和減小,，但是光環(huán)

厚度保持不變。錐透鏡非常適用于需要環(huán)形激光輸出的測(cè)量和準(zhǔn)直,，以及研究和醫(yī)療應(yīng)用,。

錐面透鏡