描述

产品概述

BC型固定倍率扩束镜是在A型固定倍率扩束镜基础上增加了发散角可调功能的升级版本。该系列保持与A型相同的固定放大倍率和波长优化设计，同时通过镜筒旋转调节机构，允许用户在安装后微调出射光束的发散角（准直度），实现更精确的光束准直校正。这一功能在实际激光系统中至关重要——由于激光器输出光束参数的个体差异、光路中反射镜引入的微小像差以及环境温度变化等因素，固定间距的扩束镜往往无法在所有工况下实现完美准直，而BC型扩束镜的发散角调节功能可补偿这些偏差，确保系统始终处于最佳准直状态。

BC型扩束镜覆盖355nm、532nm、1064nm（UVFS紫外熔石英）和9.3μm、10.6μm（ZnSe硒化锌）五大激光波长，倍率从2X到10X可选，满足紫外激光标刻、绿光微加工、光纤激光焊接/切割、CO₂激光切割/打标等全品类激光应用需求。采用伽利略望远镜式光学结构（凹透镜+凸透镜虚共焦设计），结构紧凑、无内部焦点，避免了高功率激光下的空气击穿风险。

与A型相比，BC型扩束镜特别适合以下场景：需要精确定焦的激光加工系统（如精密焊接、微钻孔）；多台设备批量生产时需要逐台校准准直度的设备制造商；光路中存在多面反射镜导致准直偏差累积的复杂系统。发散角调节功能可使每台设备的聚焦光斑始终达到设计指标，显著提高批量生产的一致性和成品率。

核心特点

BC型 vs A型 扩束镜对比

BC型与A型扩束镜的核心光学性能（倍率、波长、透过率）完全相同，区别在于发散角调节功能：

对比项	A型（固定式）	BC型（发散角可调式）★
放大倍率	固定（2X~10X）	固定（2X~10X）
发散角调节	不可调	可调（旋转镜筒调焦环）
透镜间距	固定（出厂设定）	可微调（补偿准直偏差）
光束走离	不适用	极低（优化设计）
锁定机构	不适用	锁定螺钉固定调焦环
镜筒长度	较短	略长（增加调焦机构）
价格	较低	略高（增加调节机构成本）
适用场景	光路简单、准直要求一般的打标/切割	精密加工、批量设备校准、复杂光路系统

💡 选型建议：如果您的激光系统光路简单（激光器→扩束镜→振镜→场镜），且对聚焦光斑精度要求不高，A型即可满足需求。如果您的系统满足以下任一条件，强烈推荐选择BC型：（1）加工精度要求高，聚焦光斑直径波动需控制在±5%以内；（2）光路中存在2面及以上反射镜，准直偏差累积明显；（3）需要批量校准多台设备的准直度；（4）激光器输出光束参数存在批次间差异，需要逐台补偿。

技术参数

355nm / 532nm / 1064nm 型号（UVFS紫外熔石英）

倍率	入瞳直径	出瞳直径	镜筒外径	镜筒长度	安装螺纹
2X	8mm	16mm	25mm	约47mm	M22×0.75
3X	8mm	24mm	30mm	约53mm	M22×0.75
4X	8mm	30mm	37mm	约72mm	M22×0.75
5X	8mm	30mm	37mm	约77mm	M22×0.75
6X	8mm	30mm	37mm	约63mm	M22×0.75
8X	8mm	30mm	37mm	约65mm	M22×0.75
10X	8mm	30mm	37mm	约67mm	M22×0.75

9.3μm / 10.6μm 型号（ZnSe硒化锌）

倍率	入瞳直径	出瞳直径	镜筒外径	镜筒长度	安装螺纹
2X	10mm	22mm	32mm	约51mm	M22×0.75
3X	10mm	22mm	32mm	约62mm	M22×0.75
4X	10mm	30mm	37mm	约70mm	M22×0.75
5X	10mm	30mm	37mm	约76mm	M22×0.75
6X	10mm	30mm	37mm	约97mm	M22×0.75
8X	10mm	30mm	37mm	约69mm	M22×0.75
10X	10mm	30mm	37mm	约87mm	M22×0.75

通用参数

参数项	规格
光学结构	伽利略望远镜式（凹透镜+凸透镜虚共焦）
镜片材料（UV波段）	紫外熔石英（UVFS）
镜片材料（CO₂波段）	硒化锌（ZnSe）
透过率（355/532/1064nm）	＞99%（窄带V型增透膜）
透过率（9.3/10.6μm）	＞99.5%（红外增透膜）
波前畸变	≤λ/4 @632.8nm
发散角调节方式	旋转镜筒调焦环 + 锁定螺钉
表面质量	60-40 scratch-dig
安装螺纹	M22×0.75（标准），可选M30×1转接

发散角调节原理与操作

为什么需要发散角调节？

在实际激光系统中，扩束镜的出射光束准直度受多种因素影响：

• 激光器光束参数差异：同一型号激光器的束腰位置和发散角存在个体差异，A型固定间距无法兼顾所有个体
• 光路反射镜偏差：每增加一面反射镜，可能引入约0.1–0.5mrad的角度偏差，多面反射镜的偏差累积可导致准直度显著劣化
• 环境温度变化：温度变化引起镜筒和镜片的热胀冷缩，改变透镜间距，影响准直度
• 机械振动漂移：长期运行后，机械紧固件的微松动可导致镜片间距微小变化

A型固定式扩束镜的透镜间距在出厂时设定，无法在现场调整。当上述因素导致准直偏差时，只能通过调整整个光路来补偿，操作复杂且不稳定。BC型的发散角调节功能允许直接在扩束镜上补偿这些偏差，简单、快速、精确。

调节操作步骤

1. 松开锁定螺钉（通常位于调焦环侧面）
2. 在扩束镜出射端放置红外感光纸或使用光束分析仪
3. 缓慢旋转调焦环，观察远处（3–5米）光斑直径的变化
4. 当光斑直径在远处最小（即准直最佳）时，停止旋转
5. 拧紧锁定螺钉，固定调焦环位置
6. 验证：在工作距离处检查聚焦光斑是否达到设计指标

扩束倍率选择指南

扩束倍率的选择取决于激光器输出光束直径和场镜/振镜所需入瞳直径的匹配关系：

核心公式：出射光束直径 = 入射光束直径 × 扩束倍率

例如：光纤激光器输出光束直径约3mm，配10光斑振镜需要约10mm入瞳光束，则扩束倍率 = 10/3 ≈ 3.3X，选择4X扩束镜（向上取整，留有余量）。

扩束倍率	典型入射光斑	典型出射光斑	适配振镜/场镜
2X	5mm	10mm	10光斑振镜 + f=160/210mm场镜
3X	5mm	15mm	14光斑振镜 + f=254mm场镜
4X	5mm	20mm	15光斑振镜 + f=254/330mm场镜
5X	4mm	20mm	20光斑振镜 + f=330/420mm场镜
6X~10X	2–3mm	15–30mm	大幅面场镜或切割头

应用场景

1. 光纤激光精密焊接

电池焊接（动力电池极耳、连接片焊接）对聚焦光斑直径要求严格，光斑波动直接影响焊缝质量。BC型扩束镜允许在每台设备装配时精确校准准直度，确保同一批次设备的焊接质量一致性。5X/6X扩束镜配合20mm入瞳场镜是电池焊接的标准配置。

2. 紫外激光微加工

355nm紫外激光标刻和微钻孔的聚焦光斑仅10–20µm，对准直度极为敏感。微小的发散角偏差即可导致光斑直径增大20–30%，严重影响加工精度。BC型扩束镜可在设备现场精确校准紫外光束准直度，确保光斑达到衍射极限水平。

3. CO₂激光切割

CO₂激光切割机光路中通常包含3面以上的反射镜（从激光器到切割头的光路折转），反射镜角度偏差的累积可显著影响切割头入射光束的准直度。BC型ZnSe扩束镜的发散角调节功能可补偿多面反射镜引入的准直偏差，确保切割头聚焦光斑始终处于最佳状态，提高切割质量和切缝一致性。

4. 激光3D打印（SLM/SLS）

金属3D打印设备对聚焦光斑的稳定性和一致性要求极高——光斑尺寸的微小变化直接影响熔化轨迹宽度和致密度。BC型扩束镜可在设备初始安装和定期维护时校准准直度，保证长时间连续打印过程中焦斑质量始终如一。

5. 设备制造商批量校准

激光设备制造商在批量生产同型号设备时，由于激光器输出参数的批次间差异，每台设备使用A型固定式扩束镜往往无法获得一致的聚焦性能。BC型扩束镜允许在每台设备出厂前进行准直度校准，确保同一型号所有设备的加工性能一致性，降低售后调试成本。

安装与使用注意事项

1. 安装方向：扩束镜入射端（凹透镜侧，直径较小）朝向激光器，出射端（凸透镜侧，直径较大）朝向振镜/场镜。反向安装将导致严重像差和功率损失。
2. 光轴对准：安装后使用红外感光纸或光束分析仪确认入射光束中心与扩束镜光轴重合，偏心入射会导致出射光束质量劣化。
3. 发散角校准：在全部光路安装完成后，通过旋转调焦环进行准直校准。建议在3–5米距离处检查光斑直径变化，找到光斑最小位置即为最佳准直点。
4. 锁定：校准完成后务必拧紧锁定螺钉，防止设备运行中的振动导致调焦环位移。建议在锁定后再次验证准直度。
5. 定期复检：建议每3–6个月或在设备搬运后重新检查准直度，必要时微调。
6. 清洁维护：镜片表面沾污时，使用无尘棉签蘸取高纯无水乙醇或丙酮，从中心向外螺旋式轻轻擦拭，严禁干擦或用力过猛。

为什么选择高飞激光？