Ich frage mich, was die Nachteile sind, wenn man nur einen Laser maskiert, um den gewünschten Strahldurchmesser zu erhalten. Wenn Sie beispielsweise einen kollimierten elliptischen Strahl von beispielsweise 2 mm Breite und 4 mm Höhe haben, aber einen kreisförmigen Strahl von 1,5 mm benötigen, ist es dann akzeptabel, nur eine 1,5-mm-Apertur zu platzieren? Ich denke, dass dies keine effiziente Nutzung des Lasers ist (da ein Großteil der Leistung des Lasers an der Blende verloren gehen würde), mögliche Beugung an der Blende und Verlust des "Gaußschen Profils" des Lasers. Gibt es irgendwelche, die ich vermisse, die bei praktischen Lasersystemen berücksichtigt werden müssten?
Abhängig von der Wellenlänge tritt nur bei einer Öffnung die Beugung einige cm nach der Öffnung ein, und Sie erhalten Ringe, die sich mit weiterer Ausbreitung öffnen. Für einige Anwendungen könnte das in Ordnung sein, insbesondere wenn Sie den Strahl direkt nach der Blende verwenden.
Praktisch würde ich die Strahlform von elliptisch 2 x 4 mm auf kreisförmig 1,5 mm ändern, indem ich einen räumlichen Filter einsetze : ein 2/1,5-Teleskop mit einer Lochblende im Inneren. Grundsätzlich benötigt man zwei Linsen (positive Brennweite f1 und f2) im Abstand f1+f2. Der Strahl tritt kollimiert ein und aus. Wählen Sie f1 und f2, um die 2 mm der Ellipse auf 1,5 mm zu verringern. Andernfalls verwenden Sie einfach f1=f2, es kann in Ordnung sein. Dazwischen, bei f1 von der ersten Linse und f2 von der zweiten, platzieren Sie die Lochblende (nicht trivial auszurichten). Überprüfen Sie die Theorie, aber testen Sie einige Lochdurchmesser (wahrscheinlich um die 100 Mikron). Abgesehen von der richtigen Kreisform erhalten Sie ein saubereres Querprofil (weniger hochfrequentes räumliches Rauschen).
Ein anderer Weg könnte sein, wieder ein Teleskop (ohne Lochblende) zu bauen, aber mit zwei Zylinderlinsen, um nur die Richtung zu fokussieren, in der die Ellipse 4 mm auf 2 mm beträgt, um einen kreisförmigen Durchmesser von 2 mm zu erhalten (wenn das nahe genug an der 1,5 ist mm erforderlich).
Ich bin kein Optik-Typ, aber mir fallen ein paar Probleme ein, über die Sie nachdenken sollten, bis ein Profi kommt und uns alles erklärt:
Der Strahl wird von der neuen Apertur gebeugt, was sowohl die Kollimation als auch die Kohärenzlänge beeinflusst. Nur bei sehr kleinen Strahldurchmessern oder langen optischen Wegen von Bedeutung; und etwas, mit dem auch jede andere Methode zur Reduzierung des Strahldurchmessers an mehr als einem Punkt zu kämpfen hat.
Sie sollten alle Reflexionen vom Kollimator kontrollieren.
Sie sollten eine Berechnung der Rückseite des Umschlags (oder zumindest der Rückseite Ihrer Augenlider) durchführen, wie viel Energie von Ihrem Kollimator absorbiert wird. Ist das ein Problem? Muss der Kollimator gekühlt werden? Dies kann einen Kompromiss mit dem Reflexionsproblem beinhalten.