分束器选型的注意事项

一、从光斑效果方面考虑

激光通过分束器后得到一维或二维点阵，焦面附近的成像一般存在0阶光斑（也叫零级光斑，0级亮点），0阶光斑效果如下图所示，它会影响分束器均匀性。偶数点阵（比如1×2、1×4、1×6）的分束器均匀性优于奇数点阵（比如1×3、1×5、1×7）的分束器均匀性。偶数点阵的分束器均匀性会高很多，且受工艺影响程度较低。设计初期，分束器选型建议选择偶数点阵的分束器。

椭圆度也是影响光斑效果的一个重要因素。普通的分束器不会出现椭圆度这个问题，只有在选型规格为HEDS或HEQS的高效率分束器中才会出现。对于较低的M2（单模激光器中M²<〜4），由于公式中加了0.75这个固定系数，所以聚焦光束将具有一定的椭圆度；对于更高的M2值，0.75的系数影响很小，因此斑点将变得对称。

值得注意的是，2×2的四光束高效率分束器是个例外因为其对称地增加M2，因此不会出现椭圆度。

如果对光的利用效率要求较高，但对光斑形状要求不高时，分束器选型可以使用HEDS或HEQS的高效率分束器。

二、从系统效率方面考虑

分束器的规格分为普通分束器和高效率分束器（规格为HEDS或HEQS）两种。高效率分束器的效率要明显高于普通的分束器，但高效率的价格会贵。区别如下图：

高效率分束器光斑效果如下图

在分束器系统中，同种规格的分束器，镀膜的分束器元件会比不镀膜的分束器元件效率高7%左右。

在光学系统中，光学元件（比如振镜、场镜、分束器等元件）的有效通光孔径不小于1.5倍的最大入射光直径，否则会影响系统效率。

三、从系统稳定性方面考虑

一般分束器的材质为熔融石英（石英玻璃），损伤阈值较高。

分束器的安装较容易，允许一定的组装误差，也可达到想要的效果。

总结如下：

从光斑效果方面考虑，分束器选型建议偶数点阵的分束器；

从系统效率方面考虑，建议镀膜，且光学元件（比如振镜、场镜、分束器等元件）的有效通光孔径不小于1.5倍的最大入射光直径；

从系统稳定性方面考虑，分束器的稳定性较高，一是因为其材质为熔融石英（石英玻璃），损伤阈值较高；二是因为分束器的安装允许一定的组装误差，容易获得想要的效果。