产品概述
SPC-Q-D700-R3 是德国Advanced Microoptic Systems GmbH(简称Amus或aus)推出的一款高精度单个正凸柱面透镜(Single Positive Cylindrical Lens)。该产品采用高纯度熔融石英(Fused Silica)材料制成,具有700 μm有效口径和3 mm曲率半径的凸柱面设计。作为Amus SPC系列的代表性产品,它专为需要一维光束聚焦和线形光斑生成的精密光学应用而设计,是激光光学系统、成像设备和光束整形领域的核心元件。
代码段含义本型号参数
SPCSingle Positive Cylindrical单个正凸柱面透镜
Q材料代码Q = 熔融石英(Fused Silica)
D700透镜直径/宽度700 μm(0.7 mm)
R3曲率半径3 mm(3,000 μm)
规格说明
产品型号SPC-Q-D700-R3
产品类别单个正凸柱面透镜(平凸型)
基底材料高纯度熔融石英(Fused Silica,SiO₂)
透镜结构一侧凸柱面,一侧平面(Plano-Convex)
透镜宽度700 μm(垂直于柱轴方向)
曲率半径(R)3 mm
焦距(f)约+6.5 mm(熔融石英n≈1.46,@587nm)
数值孔径(NA)~0.054(计算值)
光学作用一维会聚(仅柱面方向有聚焦能力)
焦斑形状线形焦斑(焦线而非焦点)
表面质量超精密抛光,Ra < 1 nm
柱面透镜的独特光学特性
一维聚焦机制
与球面透镜不同,柱面透镜仅在一个维度上具有光学曲率,因此其光学特性呈现显著的方向依赖性:
柱轴方向(轴向):无曲率,光线不发生折射,保持原传播方向
垂直柱轴方向(径向):具有凸面曲率,对光线产生会聚作用
焦斑特性:将点光源转换为线形光斑,或将平行光会聚到焦线(而非焦点)
正凸柱面透镜的光学功能
SPC-Q-D700-R3作为正凸柱面透镜,具有以下光学特性:
线聚焦功能:将圆形激光束聚焦为细长线形光斑
一维放大:在柱面方向提供放大率,轴向无放大
像散生成:故意引入可控像散,用于特定光学系统
光束整形:改变光束截面形状,实现椭圆或线形输出
与球面凸透镜的关键区别
特性正凸柱面透镜(SPC系列)球面凸透镜(SPL系列)
聚焦维度一维聚焦(线聚焦)二维聚焦(点聚焦)
焦斑形状线形焦斑圆形/椭圆形焦斑
光学功率仅柱面方向有光功率各方向均匀光功率
像散特性产生像散理想情况下无像散
应用场景线扫描、一维整形成像、点聚焦、耦合
材料优势:熔融石英(Fused Silica)
Amus选用熔融石英作为SPC-Q-D700-R3的基底材料,赋予该产品光学和物理性能:
1. 超宽光谱透过性
透过波段:从深紫外(UV,~180 nm)延伸至近红外(NIR,~2.5 μm)
可见光波段透过率:>92%(400-700 nm)
紫外性能:在深紫外区域保持高透过率,适用于紫外激光应用
2. 极低热膨胀系数
热膨胀系数:0.55×10⁻⁶/K(20-300°C)
在温度波动环境下保持光学稳定性,避免热畸变
适用于高功率激光系统和高精度计量设备
3. 高激光损伤阈值
可承受高能量密度激光照射
适用于连续波激光、准分子激光、飞秒激光等应用场景
抗激光诱导损伤能力强
4. 优异的化学稳定性
耐酸碱腐蚀,抗环境老化
表面不易产生缺陷,长期保持光学性能
制造工艺:热压印与超精密加工
Amus采用热压印成型技术(Hot Embossing)结合超精密加工制造SPC系列产品:
核心工艺优势
高精度母模制作:采用金刚石车削或激光直写技术制作模具,表面粗糙度达Ra < 1 nm
温度精确控制:在熔融石英软化点附近精确控温,实现无损成型
柱面精度控制:确保柱面曲率半径精度达到±1%以内
批量生产能力:适合大规模生产,保持产品一致性和经济性
质量指标
面型精度:PV值 < λ/10(@633 nm)
柱面直线度:优于λ/20
表面粗糙度:Ra < 1 nm
焦距一致性:< ±1%
制造工艺:热压印与超精密加工
Amus采用热压印成型技术(Hot Embossing)结合超精密加工制造SPC系列产品:
核心工艺优势
高精度母模制作:采用金刚石车削或激光直写技术制作模具,表面粗糙度达Ra < 1 nm
温度精确控制:在熔融石英软化点附近精确控温,实现无损成型
柱面精度控制:确保柱面曲率半径精度达到±1%以内
批量生产能力:适合大规模生产,保持产品一致性和经济性
质量指标
面型精度:PV值 < λ/10(@633 nm)
柱面直线度:优于λ/20
表面粗糙度:Ra < 1 nm
焦距一致性:< ±1%