في عالم الليزر، يُعدّ تحسين جودة ودقة الضوء أمرًا بالغ الأهمية في تطبيقات متعددة، بدءًا من القياس وصولًا إلى الإجراءات الطبية. ومن هذه المكونات الحيوية المستخدمة لتحسين جودة شعاع الليزر "مُوسِّع الشعاع".
مُوسِّع الشعاع هو جهاز بصري يستقبل شعاعًا ضوئيًا مُوَازِيًا، ويزيد قطره (تباعد الشعاع)، مع تقليل تباعده في الوقت نفسه. تكمن تعدد استخدامات مُوسِّع الشعاع في قدرته على ضبط تباعد أشعة الليزر والتحكم فيه، مما يُحسِّن توازيها.
أنواع موسعات الشعاع
هناك نوعان أساسيان من موسعات الشعاع: موسعات الشعاع الثابتة والموسعة القابلة للتعديل.
١. موسّع الشعاع الثابت - كما يوحي الاسم، يحافظ موسّع الشعاع الثابت على تباعد ثابت للشعاع مع مسافة ثابتة بين العدستين داخل الموسّع. يتميز هذا النوع من الموسّع بموثوقية عالية في التطبيقات ذات البيئات المستقرة والمُتحكّم فيها، حيث تكون التعديلات غير ضرورية أو غير مرغوب فيها.
٢. موسّع شعاع قابل للتعديل - في موسّعات الشعاع القابلة للتعديل، يمكن تعديل المسافة بين العدستين، مما يسمح للمستخدمين بضبط تباعد الشعاع بدقة حسب الحاجة. توفر هذه الميزة مرونةً وتكيّفًا أكبر للتطبيقات ذات المتطلبات الديناميكية.
توافق المواد والطول الموجي
عادةً ما تُصنع عدسة مُوسِّع الشعاع من زي سيلينيد الزنك (ZeSe)، وهي مادة بصرية تسمح بمرور الضوء الأحمر بفعالية. لكن أهميتها تتجاوز ذلك. إذ يمكن لمُوسِّعات الشعاع المختلفة العمل عند أطوال موجية متعددة، متجاوزةً بذلك محدودية النطاق الطيفي.
على سبيل المثال، تقدم كارمانهاس ثلاثة أنواع من موسعات الأشعة بتوافق واسع مع أطوال موجية متنوعة، من الأشعة فوق البنفسجية (355 نانومتر)، والأخضر (532 نانومتر)، والأشعة تحت الحمراء القريبة (1030-1090 نانومتر)، والأشعة تحت الحمراء المتوسطة (9.2-9.7 ميكرومتر)، إلى الأشعة تحت الحمراء البعيدة (10.6 ميكرومتر). واللافت للنظر هو أنها توفر أيضًا موسعات أشعة مصممة خصيصًا لأطوال موجية فريدة عند الطلب.
خاتمة
سواءً أكانت من النوع الثابت أم القابل للتعديل، تلعب موسعات الشعاع دورًا محوريًا في تشكيل وتوجيه أشعة الليزر في تطبيقات متنوعة. فبينما تتميز موسعات الشعاع الثابتة بمزاياها في البيئات المستقرة، توفر موسعات الشعاع القابلة للتعديل المرونة اللازمة في الظروف المتغيرة ديناميكيًا. ومهما كان السياق، فقد رسخت هذه الأجهزة مكانتها كأدوات ثورية في تكنولوجيا الليزر.
مع التزايد المستمر في استخدامات الليزر في مختلف المجالات، سيزداد الطلب على موسعات الشعاع المتخصصة والقابلة للتخصيص بلا شك في السنوات القادمة. ولتلبية هذا الطلب المتزايد، فإن شركات مثل كارمانهاس دائمًا على قدر التحدي.
لمزيد من التفاصيل، قم بزيارة:تكنولوجيا الليزر كارمانهاس.
وقت النشر: 9 نوفمبر 2023