[求助]有2个问题困扰我很久了!请大家参谋一下!
<P>问题1:如何尽可能多的收集点光源产生的光能,并使其变成一束较窄的光线按照需要的方向出射?问题2:如何将点光源产生的光能耦合到光纤中?</P>
<P>谢谢!~并祝大家节日快乐!</P> <P>1、“较窄的光线”到底是多窄?1mm?0.1mm?理论上讲,会聚的越窄,就越不能保持比较远。也就是说,光线不能在很窄的地方跑很远。</P><P>2、第一个问题解决了,这个问题自然解决。一般来将,用透镜。 </P> 谢谢lymex。我表达的意思可能不太清晰。其实中心目的就是压缩光束的投射面积,以提高光能密度,并利用光纤传输,由于光源是灯泡(可能不可以看作点光源),所以光线方向是向四周都有的,如何集中光能就是个问题,另外,如果集中了光线,如何耦合进光纤又成为了问题!我做了实验,用一个短焦距(约2cm)的平凸透镜可以会聚一部分光能(损失的太多了),但是光斑太大(已经调到最小),足有3个公分的直径,就算进了光纤,光能损失太厉害了,几乎没有意义了! <P>灯泡与点光源相差很远。理论上讲,不能通过透镜放大亮度,因此,没有办法。要想解决这个问题,必须在光源上下功夫,找高亮度的光源。我这里说的亮度,是真正物理意义上的亮度,单位是尼特。目前比较好的(单色)光源,就是激光。好的激光,可以把光点会聚成1微米以下。除了激光以外,或者你想要复合光,我能想到的就是弧光灯了。如果真的想用灯泡,那么就用那种12V的碘钨灯,功率20W左右。这种灯的灯丝密度比较高,温度也比较高。</P> <P>花那么大的成本去做这个,换个光源如何?</P><P>比如说高亮度LED、LD、激光等?</P> 推荐:将光源置于凹面镜焦点,而后用凸透镜汇聚,效果不好可用组合透镜。 <P>重复一遍:不能通过透镜/透镜组来提高亮度。这个是理论上证明了不可能的事情,正像永动机是不可能的一样。</P> <B>以下是引用<I>luor7603</I>在2005-2-7 0:23:00的发言:</B>
。。。足有3个公分的直径。。。不知道说啥,透镜焦距2cm,光斑最小3cm?你的调节手段没有这么差吧。楼上的说法没错,可我看楼主只是要提高在某一平面的光能量密度。是这样么楼主? <P>哈哈,楼上说的对,我来在信息不全的情况下(即仍然对问题不太明白的情况下)回答问题1:</P><P>有三种方法:
1、选择质量好的透镜/镜头。所谓质量好,是指损失小(透射率高)、像差小
2、让镜头把光源成像 到目的。因为,只有成像的那点亮度才最大
3、选择相对口径(即光圈)尽可能大的镜头。很普通的镜头光圈是f/2.8的,如果能有f/1.4的,那么亮度就会成为4倍。</P><P>另外,所谓“一束较窄的光线按照需要的方向出射”,正是亮度的概念。不同的光源,亮度是比较确定的,镜头只是起辅助作用而已。要想得到高亮度的,自然要找高亮度的光源,例如激光。</P> 呵呵,不能违反亮度守恒原理。
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