Фокусирующая линза Советский патент 1977 года по МПК G02B3/02 

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использованоJ напримэр, в устройствах для концентрации когерентного иэлученяя высокой плотности в заданный объем.5

Подобные устройства включают в себя системы для фокусировки излучения, которые, как правило, работают с большим относительными отверстиями и малыми полевыми углами. В качестве i-аких систем обычно исполь-)д зуются пинзовые системы и одиночные линзы с несферической поверхностью для исправления сферической аберрации.

Наиболее близкой к предлагаемой явля- }5 ется линза, имеющая первую эллиптическую и вторую сферическую, концентричную заднему фокусу.поверхности. Эта линза является безаберрационной для осевых пучков излучения. Важнейшим требовазжем к подоб- 20 ным линзам является устранение бликов первого и второго порядков.

Известные линзы для фок сировки излучения высокой плотности не свободны от бликов второго порядка, что приводит к сниже- 25

нию их лучевой прочности, разрушению материала и выходу их из строя.

Цель изобретения - пывышение лучевой прочности материала линзы.

Поставленная цель достигается тем, что по концентричной заднему фокусу поверхности радиуса R линзы выполнено сферическое углубление с радиусом 0,02 - 0,04 R и центром в точке пересечения концентричной поверхности с оптической осью линзы, при этом толщина линзы вдоль оптической оси выбрана 0,3 - 0,4 К.

На чертеже представлена предлагаемая линза для фокусировки излучения высокой плотности.

Линза имеет первую поверхность 1, эллиптическую, вида .2РрХ + (-() и вторую поверхность 2, концентричную заднему фо14усу линзы ( на чертеже не показан Для осевых пучков данная линза является безаберрационной. Линза не имеет бликов первого порядка, так как блик первого порядка от поверхности 1 мнимый а блик первого порядка от поверхности 2 лежит в бесконечности. На концентричной поверхности 2 радиуса I линзы выполнено сферическое углубление 3 с радиусом, лежащим в пределах 0,02 0,04 R, с центром в точке пересечения концентричной поверхности и оптической ОСИ линзы. Этот радиус концентричен апертурным лучам, образующим акустику бликов второго порядка. Оптимальная толщина равна О,3 - 0,4 R.

Принцип работы предложенной линзы заключается в следующем.

Когерентное излучение высокой плотности падает на линзу и концентрируется в ее заднем фокусе. Апертурные лучи, дающие блики второго порядка от первой несферической поверхности, претерпевают полное внутреннее отражение на второй концентричной заднему фокусу линзы, поверхности и, проходя без преломления через концентричный им радиус сферического углубления, выполненного на второй поверхности,образуют акустику вне тела линзы.

Это значительно увеличивает срок службы фокусирующей линзы, позволяя избежать разрушения материала и, кроме того, дает возможность работать с излучением более высоких плотностей и энергий.

Формула изобретения

Фокусирующая линза с первой несферической и второй сферической радиуса R, концентричной заднему фокусу линзы, поверхностями, отличающаяся тем что, с целью повышения лучевой прочности линзы на концентричной поверхности выполнено сферическое углубление с радиусом 0,02 - 0,04 R и центром в точке лересечения концентричной поверхности с оптической осью линзы, а толщина линзы вдоль оптической оси выбрана 0,3 - 0,4 R.