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激光无法聚焦(激光自聚焦)

来源:www.xuniwu.cn   时间:2022-12-25 09:12   点击:125  编辑:admin   手机版

1. 激光自聚焦

激光共聚焦显微镜脱离了传统光学显微镜的场光源和局部平面成像模式,采用激光束作光源,激光束经照明针孔,经由分光镜反射至物镜,并聚焦于样品上,对标本焦平面上每一点进行扫描

组织样品中如果有可被激发的荧光物质,受到激发后发出的荧光经原来入射光路直接反向回到分光镜,通过探测针孔时先聚焦,聚焦后的光被光电倍增管(PMT)探测收集,并将信号输送到计算机,处理后在计算机显示器上显示图像。

在这个光路中,只有在焦平面的光才能穿过探测针孔,焦平面以外区域射来的光线在探测小孔平面是离焦的,不能通过小孔。因此,非观察点的背景呈黑色,反差增加,成像清晰。由于照明针孔与探测针孔相对于物镜焦平面是共轭的,焦平面上的点同时聚焦于照明针孔与探测针孔,焦平面以外的点不会在探测针孔处成像,即共聚焦。 以激光作光源并对样品进行扫描,在此过程中两次聚焦,故称为激光扫描共聚焦显微镜。

2. 激光动态聚焦

聚焦是聚集的焦点;定焦是定位点

3. 激光聚焦深度

聚焦距长短不一样 导致聚焦后光斑的质量和焦点作用距离不一样

例如 50.8 焦距短 聚焦后角度大 光斑对于101.6 更小 光聚焦后质量更集中更好 但稍离开焦点 由于角度大 光就散开了 适用于切割薄板 速度快 质量好 。

激焦距越大越好。

焦距,是光学系统中衡量光的聚集或发散的度量方式,指从透镜中心到光聚集之焦点的距离。亦是照相机中,从镜片中心到底片或CCD等成像平面的距离。具有短焦距的光学系统比长焦距的光学系统有更佳聚集光的能力。

4. 激光自聚焦效应

正焦切割:当激光焦点位置在工件的正上方时,激光光束到达工件表面后照射的范围将边宽,并会在切缝内进行扩散,这将导致切缝下部分比上部分要大。在一定范围内,激光焦点位置的正离焦越大,材料表面光斑尺寸也越大,切割面就越亮越光滑。

负焦切割:激光焦点位置负焦切割时,焦点在工件里面,激光光束聚焦于工件的内部,确保了切缝下部分有足够的能量密度,切缝将呈现上宽狭窄形状,上部分切割幅度大,提高了熔融物的流动性。

5. 激光自聚焦制备纳米微结构

该技术是干成像和光源。其中成像技术有CRT、像管、像增强器、CCD、CMOS、3D成像、全息成像、液晶、等离子、PHP。光源技术有红外、紫外、可见光、激光。

智能光电与纳米技术在近代发展的很快涉及面也逐渐扩散,在光通讯、激光、光电显示、光学、太阳能光伏、电子工程、物流网等领域发展的比较明显;逐渐融入更广的空间

6. 激光自聚焦现象的应用

激光本身是一种高频能量的输出,通过聚焦可以产生极高的温度(焦点处)。

直接照射的物体的话,最直接的变化就是物体发生温度上升,长时间下不同材质的物体会发生变形,熔化,燃烧等现象。

通过聚焦的话,焦点处的物体会再短时间内温度上升的很高:

绝大部分的物质处在焦点位置的地方会直接气化或者碳化,

绝大部分的金属在焦点位置会气化,产生一个熔坑,少部分对激光反射较高的金属,比如铜,铝等,气化的极少,只会留一个小斑点,所以很多激光的光头部分都用铜嘴来做保护。

如果能量足够大的话,在交点处的激光可以气化所有物质,如果没有聚焦,那么激光能使物体发生的物态变化也只有温度上升和加热的效果了。

7. 激光聚焦方式

激光在聚焦以后也是会很快发散的,特别是在被短焦距的透镜聚焦以后发散更快。你说的那种透镜可能是把激光耦合到光纤里用的吧。在光纤里激光靠全反射之类的原理传播,并不是不发散的。

8. 激光共聚焦功能

一、原理不同

1、荧光显微镜:是以紫外线为光源, 用以照射被检物体, 使之发出荧光, 然后在显微镜下观察物体的形状及其所在位置。

2、激光共聚焦显微镜:在荧光显微镜成象的基础上加装激光扫描装置,使用紫外光或可见光激发荧光探针。

二、特点不同

1、荧光显微镜:用于研究细胞内物质的吸收、运输、化学物质的分布及定位等。 细胞中有些物质,如叶绿素等,受紫外线照射后可发荧光;另有一些物质本身虽不能发荧光,但如果用荧光染料或荧光抗体染色后,经紫外线照射亦可发荧光。

2、激光共聚焦显微镜:利用计算机进行图象处理,从而得到细胞或组织内部微细结构的荧光图象,以及在亚细胞水平上观察诸如Ca2+、pH值、膜电位等生理信号及细胞形态的变化。

三、用处不同

1、荧光显微镜:荧光显微镜是免疫荧光细胞化学的基本工具。它是由光源、滤板系统和光学系统等主要部件组成。是利用一定波长的光激发标本发射荧光,通过物镜和目镜系统放大以观察标本的荧光图像。

2、激光共聚焦显微镜:激光扫描共聚焦显微技术已用于细胞形态定位、立体结构重组、动态变化过程等研究,并提供定量荧光测定、定量图像分析等实用研究手段,结合其他相关生物技术,在形态学、生理学、免疫学、遗传学等分子细胞生物学领域 得到广泛应用。

9. 激光自聚焦原理

激光是一种光,与其他自然光一样,是由原子(分子或离子等)跃迁产生的。但它与普通光不同是激光仅在最初极短的时间内依赖于自发辐射,此后的过程完全由激辐射决定,因此激光具有非常纯正的颜色,几乎无发散的方向性、极高的发光强度和高相干性。激光切割是应用激光聚焦后产生的高功率密度能量来实现的。在计算机的控制下,通过脉冲使激光器放电,从而输出受控的重复高频率的脉冲激光,形成一定频率,一定脉宽的光束,该脉冲激光束经过光路传导及反射并通过聚焦透镜组聚焦在加工物体的表面上,形成一个个细微的、高能量密度光斑,焦斑位于待加工面附近,以瞬间高温熔化或气化被加工材料。

每一个高能量的激光脉冲瞬间就把物体表面溅射出一个细小的孔,在计算机控制下,激光加工头与被加工材料按预先绘好的图形进行连续相对运动打点,这样就会把物体加工成想要的形状。切缝时的工艺参数(切割速度,激光器功率,气体压力等)及运动轨迹均由数控系统控制,割缝处的熔渣被一定压力的辅助气体吹除。

10. 激光自聚焦和自散焦的原理

激光头能够读出光盘上的信号的原理是从激光二极管射出的发散P线性偏振激光通过准直透镜,成为平行光,再通过1/4波长片时,偏振方向旋转45度,变为圆偏光,这束平行的圆偏光被对物透镜聚焦到光盘的信息面,再反射回来(根据盘面的凸凹对光的反射不同),通过1/4波长片时,再一次偏振方向被旋转45度,成为S线性偏振光,在偏光分光棱镜PBS处被反射到误差检出系和信号系,反射光再一次被分为两路,误差系的一路通过凸透镜、圆柱透镜,投影到四分割的光电二极管上,根据各象限光量的大小,进行运算,对聚焦和寻轨伺服机构控制,使之读出正确的信号,另一路信号系的光束由凸透镜会聚到光电二极管,把光信号变为电信号。

11. 激光自聚焦的原理光纤

光纤有很多种,导光原理一样。 以普通通信用单模光纤为例,去除保护层的光纤直径125微米,由两种材质构成同心圆结构,内层是直径10微米的导光层,其他为外层。内层与外层的折射率不同,特定波长的光用透镜聚焦后注入内层光纤,然后在内外层之间的界面上形成全反射,保证光在内层延光纤传输。由于光纤的纯度很高,光在里面的损耗很小,所以光可以传很远。

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