Kogel en halve kogellenzen

Een kogellens bestaat uit een zeer transparante bolvormige bal, meestal gemaakt van massief glas (gesmolten siliciumdioxide) of een ander optisch materiaal。 De meeste kogellenzen hebben een kleine diameter – een paar millimeter of zelfs minder dan een millimeter. De optische fysica kan worden begrepen door te beseffen dat deze lenzen twee planoconvexe lenzen zijn, gescheiden door een parallel vlak.
Kogellenzen worden vaak gebruikt om de signaalkwaliteit te verbeteren bij vezelkoppelingstoepassingen, of voor gebruik bij endoscopie of het scannen van streepjescodes. Onze kogellenzen hebben een korte brandpuntsafstand om de afstand tussen de kogellens en de optische vezel te minimaliseren.
Kogellenzen worden ook gebruikt als bundelcollimators voor optische vezels en om de signaalkoppeling tussen zenders, detectoren en vezels te verbeteren. Ze hebben een hoge koppelingsefficiëntie en zijn eenvoudig uit te lijnen. Een enkele kogellens wordt gebruikt om een laserstraal aan een optische vezel te koppelen, terwijl twee kogellenzen worden gebruikt om twee optische vezels te koppelen.

Andere toepassingen zijn objectieflenzen voor endoscopie of optische sensoren en in de miniatuuroptiek voor het scannen van streepjescodes.
Sferische aberratie is inherent aan alle kogellenzen, maar wordt een probleem als de voortplanting van het licht niet wordt beperkt tot een klein deel van de lensdoorsnede. De verhouding tussen de diameter van de kogellens en de diameter van de ingangsbron wordt d/D genoemd en als dit getal toeneemt, neemt ook de grootte van de focusvlek bij de brandpuntsafstand aan de achterkant van de lens toe.

1) Kogellenzen die onze fabriek normaal produceert, kunnen we ook volgens uw speciale vereisten produceren.
* Diameter: 0.50mm-150mm
* Tolerantie diameter: +/-0.001mm-0.003mm
* Bolvorm: 0.001
* Oppervlakte kwaliteit: 80/50 – 20/10

2) Een kogellenzen selecteren voor glasvezelkoppeling
* Voor laser-naar-vezel koppeling moet de numerieke apertuur van de kogellenzen kleiner zijn dan of gelijk aan de numerieke apertuur van de vezel. De bollenzen kunnen op een afstand van de achterste brandpuntsafstand voor de vezel worden geplaatst om het koppellicht van laser naar vezel te sturen.
a. Als je bijvoorbeeld werkt met een optische vezel met een numerieke apertuur van 0,22, dan heb je een bolvormige lens nodig met een numerieke apertuur van niet meer dan 0,22.
b. Als je twee optische vezels wilt koppelen, moet je twee identieke kogellenzen gebruiken. Deze kunnen achter elkaar tussen de vezels worden geplaatst, waarbij elke lens een achterste brandpuntsafstand heeft van de dichtstbijzijnde vezel.

3) Materialen die worden gebruikt voor kogellenzen
* De meest gebruikte materialen voor kogellenzen zijn K9 glas, UV-kwaliteit gesmolten siliciumdioxide, saffier, SF11, Robijn, BK7 enzovoort.
a. Gesmolten siliciumdioxide van UV-kwaliteit kan worden gebruikt voor UV-, VIS- en NIR-toepassingen en is een stabiel substraat met een lage thermische uitzettingscoëfficiënt.
b. BK7, een boro-croonglas, heeft een brekingsindex van ongeveer 1,51 en wordt vaak gebruikt voor zichtbaar licht
c. Saffierglas is duurder, maar biedt ook een betere optische transmissie. Het is geschikt voor UV- en IR-toepassingen.