Τι είναι το Axicon;

Ο άξονας είναι ένας τύπος φακού με μια επιφάνεια που έχει κωνικό σχήμα και μια άλλη που έχει επίπεδη ή επίπεδη επιφάνεια. Μπορεί να είναι κυρτά, με προεξέχοντα κώνο ή κοίλο — αρνητικό άξονα. Αυτοί οι φακοί είναι επίσης γνωστοί ως περιστροφικά συμμετρικά πρίσματα λόγω των ιδιοτήτων τους και των επιδράσεων στο φως που τους διέρχεται. Το σώμα του φακού μπορεί να έχει κυλινδρικό σχήμα ή μπορεί να είναι πραγματικός κώνος. Τα Axicons έχουν μια σειρά από ενδιαφέρουσες ιδιότητες που έχουν οδηγήσει στη χρήση τους σε διάφορους τομείς της επιστήμης και της βιομηχανίας, συμπεριλαμβανομένης της οπτομετρίας, της φυσικής έρευνας και της αστρονομίας.

Τα λέιζερ είναι σημαντικά εργαλεία στην επιστήμη και τη βιομηχανία και οι φακοί axicon έχουν βρει μια θέση στην έρευνα και ανάπτυξη συσκευών και εφαρμογών που βασίζονται σε λέιζερ. Ένας φακός άξονα έχει την ικανότητα να μετασχηματίζει μια δέσμη λέιζερ που τη διέρχεται κάθετα προς και στο κέντρο της επίπεδης πλευράς, με αποτέλεσμα έναν τέλειο κώνο φωτός λέιζερ, η γωνία του οποίου καθορίζεται από τη γωνία του κώνου του κωνικού πλευρά του φακού. Όταν προβάλλεται σε μια επίπεδη επιφάνεια, το φως θα φαίνεται ως δακτύλιος. Η μετακίνηση της επιφάνειας προβολής πιο κοντά στο φακό θα μειώσει το μέγεθος του δακτυλίου και η μετακίνηση του πιο μακριά θα προκαλέσει αύξηση του μεγέθους του δακτυλίου.

Στην ιατρική, τα axicons χρησιμοποιούνται μερικές φορές σε χειρουργική επέμβαση κερατοειδούς με λέιζερ. Σε αυτήν την περίπτωση, χρησιμοποιούνται δύο αξονικά. Το ένα είναι κανονικό άξονα και το άλλο είναι αρνητικό. Οι δύο αξονικοί χρησιμοποιούνται σε συνδυασμό μεταξύ τους για να επιτρέψουν την εστίαση ενός λέιζερ σε σχήμα δακτυλίου που καθιστά δυνατό στον χειρουργό να διαμορφώσει τον κερατοειδή χιτώνα για να βελτιώσει την όραση σε ορισμένους ασθενείς.

Οι φυσικοί έχουν αναπτύξει μια μέθοδο χρησιμοποιώντας φακούς αξονικού και καθρέφτες για να δημιουργήσουν μια συσκευή που μπορεί να παράγει ένα ρεύμα μεμονωμένων ατόμων. Αυτή η συσκευή και τα ρεύματα ατόμων που παράγει τους επιτρέπουν να συλλαμβάνουν μεμονωμένα άτομα για μελέτη, διευρύνοντας την κατανόηση των ατομικών σωματιδίων και της σωματιδιακής φυσικής. Για αυτόν τον τύπο συσκευής χρησιμοποιείται ένας εξαιρετικά ακριβής φακός καθρέφτη axicon με μια μικροσκοπική οπή. Οι φακοί Axicon μπορούν ακόμη και να χρησιμοποιηθούν για τον έλεγχο υλικών για δομικά ελαττώματα. Τα υπερηχητικά κύματα στοχεύουν σε έναν άξονα, ο οποίος τα κατανέμει με τέτοιο τρόπο ώστε να μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την ανίχνευση μικρών ελαττωμάτων σε βιομηχανικά μέρη και εξαρτήματα από τον τρόπο που διέρχονται από το αντικείμενο ή το υλικό που δοκιμάζεται.