アキシコン(Axicon) DOE｜太平貿易株式会社（公式ホームページ）

Holo/Or Ltd. (Israel)：Holoor：ホロオア社 (イスラエル)：回折型光学素子(DOE)メーカー

詳細は輸入代理店の太平貿易へお問い合わせください。

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回折型のアキシコンDOEはレーザービームをリング状(ベッセル強度プロファイル)に変換する回折型光学素子(DOE)です。また、アキシコンDOEでは、点光源のレーザービームを光軸に沿った線状に結像させるため、焦点深度(DOF)を深くすることができます。これはリングの伝播角によって定義されます。

Holo/Or社では、さまざまな標準品を取り揃えており、カスタム品の製作も1個から対応しております。

なお、入射ビームを複数のリングに変換させる場合は、マルチサークルを推奨いたします。

アプリケーション

回折型のアキシコンレンズは、そのリングの伝搬角によって定義されます。計算上のリング幅(RW)は、シングルビームモードレーザーの場合、入射の1/e²サイズで約1.75 x 回折限界(DLSM)に相当します。

マルチモードレーザーの場合は、次の公式になります。

EFL : 有効焦点距離
λ : 波長
D : 入射ビーム径
M² : ビーム品質
※マルチモードレーザーの場合

動作原理は基本的に集光レンズと同様です。頂角または円錐角で定義される屈折軸(RA)とは異なり、回折軸(DA)はその発散角で定義されます。発散角は特定距離でのリングの直径を定義します。
発散角ß(強度のピークからピークまで定義)は、回折格子の式から計算できます。

リングの直径は、幾何学的な観点から計算することができます。

λ : 波長
Λ : 回折周期
WD : ワーキングディスタンス
D : リング直径

発散角の求め方例1(波長 355nm、EFL 50mm、リング直径 0.2mm)

屈折式アキシコンの発散角と円錐角・頂角の関係

n : 屈折率
α : ベースアングル
θ : 頂角

発散角を求め方例2(波長355nm、頂角0.25deg、硝材FS)

バイナリー(2レベル)の回折アキシコンレンズは、マルチレベルのタイプや屈折型によるアキシコンタイプよりもコストを抑えることができます。以下のシミュレーションをご確認ください。

集光レンズの後にDAを配置することで、リング径を制御します。リング径は、回折パターンと像面/焦点面との距離に応じて直線的に減少し、リング幅は一定です。

レンズの焦点を合わせた後にDAを配置してリングの直径を制御します。