ในโลกของเลเซอร์ การเพิ่มคุณภาพและความแม่นยำของแสงเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย ตั้งแต่การวัดไปจนถึงกระบวนการทางการแพทย์ หนึ่งในองค์ประกอบสำคัญที่ใช้ในการเพิ่มคุณภาพลำแสงคือ 'ตัวขยายลำแสง'
ตัวขยายลำแสง (Beam Expander) คืออุปกรณ์ออปติคัลที่รับลำแสงที่ขนานกันและขยายเส้นผ่านศูนย์กลางของลำแสง (beam divergence) ในขณะเดียวกันก็ลด beam divergence ลงด้วย ความสามารถของตัวขยายลำแสงคือความสามารถในการปรับและควบคุมการ divergence ของเลเซอร์ ซึ่งจะช่วยปรับปรุงความขนานของลำแสง
ประเภทของตัวขยายลำแสง
เครื่องขยายลำแสงมีอยู่ 2 ประเภทหลักๆ คือ เครื่องขยายลำแสงแบบคงที่และแบบปรับได้
1. ตัวขยายลำแสงคงที่ - ตามชื่อเรียก ตัวขยายลำแสงคงที่รักษาการกระจายลำแสงให้คงที่ โดยมีระยะห่างคงที่ระหว่างเลนส์ทั้งสองภายในตัวขยาย ตัวขยายลำแสงประเภทนี้มีความน่าเชื่อถือสูงสำหรับการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่มีเสถียรภาพและควบคุมได้ ซึ่งไม่จำเป็นต้องมีการปรับเปลี่ยนใดๆ
2. ตัวขยายลำแสงแบบปรับได้ - ตัวขยายลำแสงแบบปรับได้นี้สามารถปรับระยะห่างระหว่างเลนส์ทั้งสองได้ ทำให้ผู้ใช้สามารถปรับแต่งการกระจายลำแสงได้ตามต้องการ คุณสมบัตินี้ช่วยเพิ่มความยืดหยุ่นและความสามารถในการปรับตัวให้เข้ากับการใช้งานที่มีความต้องการแบบไดนามิก
ความเข้ากันได้ของวัสดุและความยาวคลื่น
เลนส์ของตัวขยายลำแสงโดยทั่วไปทำจาก ZeSe (สังกะสีซีเลไนด์) ซึ่งเป็นวัสดุออปติคัลที่ช่วยให้แสงสีแดงผ่านได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่ความสำคัญของมันนั้นกว้างกว่านั้น ตัวขยายลำแสงที่แตกต่างกันสามารถทำงานได้ที่ความยาวคลื่นหลายระดับ จึงเอาชนะข้อจำกัดของช่วงสเปกตรัมได้
ยกตัวอย่างเช่น Carmanhaas นำเสนอตัวขยายลำแสงสามประเภทที่มีช่วงความยาวคลื่นที่น่าประทับใจ ตั้งแต่ UV (355 นาโนเมตร), สีเขียว (532 นาโนเมตร), อินฟราเรดใกล้ (1030-1090 นาโนเมตร), อินฟราเรดกลาง (9.2-9.7 ไมโครเมตร) ไปจนถึงอินฟราเรดไกล (10.6 ไมโครเมตร) ที่น่าสนใจยิ่งกว่าคือ พวกเขายังมีตัวขยายลำแสงที่ออกแบบเฉพาะสำหรับความยาวคลื่นเฉพาะตามคำขออีกด้วย
บทสรุป
ไม่ว่าจะเป็นแบบคงที่หรือแบบปรับได้ ตัวขยายลำแสงก็มีบทบาทสำคัญในการกำหนดรูปร่างและกำหนดทิศทางลำแสงเลเซอร์สำหรับการใช้งานที่หลากหลาย แม้ว่าตัวขยายลำแสงแบบคงที่จะมีข้อได้เปรียบในสภาพแวดล้อมที่เสถียร แต่ตัวขยายลำแสงแบบปรับได้ก็มอบความยืดหยุ่นที่จำเป็นในสถานการณ์ที่มีการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา ไม่ว่าบริบทจะเป็นอย่างไร อุปกรณ์เหล่านี้ก็ได้รักษาตำแหน่งผู้เปลี่ยนเกมสำคัญในเทคโนโลยีเลเซอร์ไว้ได้
ด้วยการใช้งานเลเซอร์ที่เพิ่มมากขึ้นอย่างต่อเนื่องในหลากหลายสาขา ความต้องการเครื่องขยายลำแสงแบบเฉพาะทางและแบบปรับแต่งได้จะเพิ่มมากขึ้นอย่างแน่นอนในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า และเพื่อตอบสนองความต้องการที่เพิ่มขึ้นนี้ บริษัทอย่าง Carmanhaas จึงพร้อมรับมือกับความท้าทายอยู่เสมอ
สำหรับข้อมูลเชิงลึกเพิ่มเติม โปรดไปที่:เทคโนโลยีเลเซอร์คาร์มันฮาส.
เวลาโพสต์: 9 พ.ย. 2566