beam expander или толстый луч.

Делается из двух положительных линз дома на коленке. Расчет элементарный. Нафиг его покупать, тем более за ту цену, по которым их продают. У меня есть самопал десятикратный. Работает отлично.

 

http://lasers.org.ru/forum/threads/О-расходимости-луча.2715/
В файле закладка расчет телескопа. Линзы, как правило, двояковыпуклые, но для монохроматического излучения это не столь важно. Основная аберрация в данном случае сферическая и она не настолько сильная. Есть еще самый простой вариант с одной линзой, при условии, что сам лазерный модуль можно фокусировать (тот же Aixiz). Тогда просто расфокусируем луч изначально с учетом фокуса конечной линзы и ей уже получаем параллельный расширенный луч.

 

Вчера фокусили лазер 635нм-5мвт. Ну там 14 мм от последней поверхности (сапфир-стекло). В общем где-то фокус ~45мм от объектива. Пятно на потолок. Я Лёхе говорю, мол, Фуко проверь! А он: - Если я еще и на потолок смотреть буду то у меня бошка отвалится! Ну он лезвие вдвигал, а я смотрел. Сфокусировал он идеально (фокусировал по размеру пятна)! Но какая охренительная сферическая аберрация у объектива (двояко-выпуклыя линза)!!! Если бы не руками а с микрометром вдвигать - можно померЯть. Классическая теневая картина: темных и светлых зон поровну.
Примерно - с) то есть для центральных зон нож предфокален, а для краевых уже зафокален.
Вот тут-то и нужна асферика или френельки (им асферика - раз плюнуть - хоть внеосевая)

 

В простейшем случае сферичка лечится, вернее ослабляется, уменьшением относительного отверстия. У вашего объектива, судя по всему, относительное было большое. Почти идеальный вариант, использовать в качестве объектива ахроматическую склейку. Там и сферичка исправлена неплохо.

 

Диафрагмировать - теряется мощность. На частотах АЦП в 125 кГц и так маловато энергии в кадр попадает. А склейка - это вариант. Но мы уже заказали модули 635нм 5мВт диаметром 4мм заводской фокусировки для следующего варианта прибора. Склейки в 3мм диаметром - редкость, наверное, при фокусе около 5 мм. Склейка для компенсации хроматической и сферической аберраций подразумевает использование флинта кроме крона и удлиняет фокус. Соответственно не может перехватить весь конус от ЛД.
ЗЫ: Сейчас фокусировали объектив Д=5 Ф=8 - примерно.

 

Не диафрагмировать, а взять линзу того же диаметра, но с большим фокусом. Но под такие запросы их только под заказ изготавливать.

 

Линза с бОльшим фокусом не перехватит конус ЛД - соответственно мощности не хватит. И так предусилитель в АЦП на предпоследней ступени уже.

 

Мы отошли от темы, причем очень значительно. Что вы там крутите с фокусировкой вашего диода не имеет отношения к расширению луча. У вас слишком специфичная задача. Одиночной линзой тут по-моему не обойтись никак. Мне вообще сложно представить, как настраивать фокус системы, в которой в качестве объектива используется линза с диаметром в 3 мм и фокусом всего 5. С таким относительным отверстием нет ничего удивительного, что сферичка огромная.

 

Господа! Ни рожна не понял! Термин на термине, термином погоняет. И хоть бы фоточку какую положили, или видео. аберрациии, фокальности... Фотки в студию!

 

Если по простому, то сферическая аберрация "размазывает" точку в некоторой области, то есть система получается сфокусирована только для центрального луча, а все остальные лучи в этот фокус не попадают. Более наглядно можно почитать и посмотреть здесь.
Вот дифракционные картины для точки при различной степени СА (слева сверху СА отсутствует):

 

Теневые картины попробую завтра положить (если работа не сожрет )

 

Что-то некоторые рисунки мало чем отличаются. Это как с нелинейными искажениями сигналов, типа на глаз синус только с 3-5% искажения можно увидеть?

 

Мало отличаются первые фотографии со значением СА -1/8 лямбда и -1/4 лямбда (лямбда - длина волны света), потому как это относительно небольшая величина. Вообще, оптику считают качественной, если величина аберрации не превышает 1/8-1/16 лямбда, все что ниже обычно относят к оптике идеальной.

 

Всё-таки 1/8 лямбда - это для зеркальной оптики по критерию Рэлея. В чистом виде - искажения волнового фронта не более 1/4 лямбда, а неточность поверхности для линзовой оптики - (1/4)/(n-1)) лямбда.