ビームホモジナイザー、フライアイレンズ使用


  • Turns Round Collimated Input Beam into a Rectangular Output Area
  • Two Continuously Adjustable, Rectangular Output Size Ranges
  • Built-In Rotation Mount to Set Orientation of Output

FLE1

40 mm Working Distance, Uncoated

FLE21

95 mm Working Distance, 420 - 700 nm AR Coating

Application Idea

FLE2 Fly's Eye Homogenizer Mounted on an SM2TC Clamp, Projecting a Rectangular Output on an EDU-VS1 Screen

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40 mm WD Fly's Eye Homogenizer
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作動距離が40 mmのフライアイホモジナイザの出射部にはSM1外ネジが付いています。入射部にはSM05内ネジとSM1外ネジが付いています。
Diagram of Fly's Eye HomogenizerClick to Enlarge
ホモジナイザの動作の概略図。2つのMLA間の距離を短くすると出射ビームの長方形は大きくなり、距離を長くすると小さくなります。
95 mm WD Fly's Eye Homogenizer
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作動距離が95 mmのホモジナイザの出射部にはSM2外ネジが付いています。入射部にはSM05内ネジとSM1外ネジが付いています。

特長

  • 出射光形状は長方形、サイズは下記の2種類
    • 2.9 mm x 4.0 mm~11.4 mm x 16.0 mm
    • 6.4 mm x 9.0 mm~25.7 mm x 36.0 mm
  • コーティング無し、または下記の広帯域ARコーティング付きをご用意
    • コーティング無し: 350~700 nm
    • ARコーティング: 420~700 nm
    • ARコーティング: 650~1050 nm
  • ビームサイズ調整リングには目盛の刻印付き
  • 出射光の長方形の向きを調整するためのビーム回転機構付き
  • ビームサイズ調整リングとビーム回転機構は、付属の六角レンチで固定可能
  • 光学系に組み込みやすいSMネジ付きの入射部と出射部

フライアイレンズを用いたビームホモジナイザは、コリメートされた円形の入射光をトップハット型の強度分布を有する長方形のビームに変換して出射します。出射ビームの長方形サイズは、ホモジナイザFLE1(x)では2.9 mm x 4.0 mm~11.4 mm x 16.0 mm、ホモジナイザFLE2(x)では6.4 mm x 9.0 mm~25.7 mm x 36.0 mmの範囲で調整できます。 

FLE1とFLE2シリーズのコーティングされていないホモジナイザの動作波長範囲は350~1600 nmです。表面反射を低減するために広帯域反射防止(BBAR)コーティング(1面あたりの平均反射率< 0.8%)が施された製品としては、420~700 nm用 (型番FLE11とFLE21)と650~1050 nm用(型番FLE12とFLE22)がございます。

これらのホモジナイザは、ポリメタクリル酸メチル樹脂(PMMA)製の2枚のマイクロレンズアレイ(MLA)と焦点距離が正の1枚のレンズで構成されています。PMMA MLAは光の強度分布の均一化と出射ビーム形状の長方形への変換のほか、UV光のフィルタリング(「仕様」タブのPMMA透過グラフ参照)にも優れています。ホモジナイザの筐体の赤いリング(右の写真参照)を回転すると2つのMLA間の距離が変化し、それによって出射ビームのサイズを調整できます。MLA間の距離を短くすると出射ビームの長方形は大きくなり、距離を長くすると小さくなります。上の図でホモジナイザの動作原理をご覧いただけます。必要とする出射ビームのサイズが得られたら、付属の0.05インチ六角レンチで固定ネジを締め付けてリングを固定できます。リングには、出射ビームの長方形の最小サイズから最大サイズまでの目盛が刻印されています。

出射ビームの長方形の向きを調整するには、ホモジナイザ前面の SM1またはSM2ネジの部分を固定して、筐体の後方部分を回転させます(詳細はこちらをクリックしてご覧ください)。このビーム回転機構を固定するときは、付属の0.05インチ六角レンチで固定ネジを締め付けます。

取付け方
これら全てのホモジナイザには外径Ø30.5 mmの滑らかな取付け面があり、この外径は当社のØ25 mm~Ø25.4 mm(Ø1インチ)レンズチューブの外径と同じです。従って、Ø25 mm~Ø25.4 mm(Ø1インチ)レンズチューブ用のスリップリングSM1RC/MやクランプSM1TCなどのポスト取付け用アクセサリのほか、ケージプレートCP36などの30 mmケージシステム取り付け用アクセサリなどにも取り付け可能です(下記参照)。ホモジナイザFLE2(x)の出射側端部の外径はØ55.9 mmであり、これは当社のØ50 mm~Ø50.8 mm(Ø2インチ)レンズチューブの外径と同じです。従って、Ø50 mm~Ø50.8 mm(Ø2インチ)レンズチューブ用のスリップリングSM2RC/MやクランプSM2TCなどのポスト取付け用アクセサリのほか、ケージプレートLCP36などの60 mmケージシステム取り付け用アクセサリなどにも取り付け可能です(下記参照)。なお、ホモジナイザFLE1(x)の出射側の取付け面、またはホモジナイザFLE2(x)の中央部の取付け面を使用した場合、ビームの回転を固定するネジにアクセスできなくなるのでご注意ください。

ホモジナイザの入出射部のネジを利用すると、レンズチューブ追加のレンズフィルタなど、他のオプトメカニクスや光学部品を光軸に沿って取付けることができます。すべてのホモジナイザの入射部には、SM1外ネジとSM05内ネジが付いています。ホモジナイザFLE1(x)の出射部にはSM1外ネジが付いています。ホモジナイザFLE2(x)の出射部にはSM2外ネジが付いています。なお、ビーム回転機構を使用すると、入射部と出射部のネジが相対的に回転しますのでご注意ください。

ホモジナイザFLE2(x)にマウント付きLEDとコリメータ用アダプタを組み合わせて使用すると、Olympus社製、Zeiss社製またはNikon社製の顕微鏡に均一な光を入射することができます。当社では、ホモジナイザを顕微鏡に組み込むためのSM2ネジ付きポートアダプタとしてSM2A7SM2A8SM2A10、およびSM2A18をご用意しております。

Item #FLE1FLE11FLE12FLE2FLE21FLE22
Working Distancea40 mm95 mm
Output Beam Sizeb2.9 mm x 4.0 mm - 11.4 mm x 16.0 mm6.4 mm x 9.0 mm - 25.7 mm x 36.0 mm
Input Beam Diameter2 mm - 9 mm
Microlens Array UsedMLA1MLA11MLA12MLA1MLA11MLA12
Microlens Array Substrate
(Click for Transmission Plot)
PMMA
Operating Wavelength Range
(Click for Plot)
350 - 1600 nm
(Uncoated)
420 - 700 nm
(AR Coating)
650 - 1050 nm
(AR Coating)
350 - 1600 nm
(Uncoated)
420 - 700 nmm
(AR Coating)
650 - 1050 nm
(AR Coating)
Reflectance (Average)c-< 0.8%, 0° AOI< 0.8%, 0° AOI-< 0.8%, 0° AOI< 0.8%, 0° AOI
Input ThreadInternal: SM05 (0.535"-40)
External: SM1 (1.035"-40)
Output ThreadExternal SM1 (1.035"-40)External SM2 (2.035"-40)
Housing Dimensions
Input Housing Diameter30.5 mm (1.20")d
Output Housing Diameter30.5 mm (1.20")d55.9 mm (2.20")e
Housing Length52.3 mm (2.06")107.2 mm (4.22")
Mounting OptionsfSM1RC(/M), SM1TC, CP36, SM2A21SM1RC(/M), SM1TC, CP36, SM2RC(/M), SM2TC, LCP36, SM2A21
  • 筐体出射部の取付けネジの後ろから測定
  • 作動距離において
  • 光学素子の1表面あたり
  • これは当社のSM1ネジ付きレンズチューブ.の外径と同じです。推奨する取付け方法については下の表をご覧ください。
  • これは当社のSM2ネジ付きレンズチューブの外径と同じです。推奨する取付け方法については下の表をご覧ください。
  • これらの製品は別売りでご用意しております(下記参照)。ホモジナイザは、当社のネジ変換アダプタをご使用いただくことで、様々なネジ付きコンポーネントに組み込むことができます。
Fly's Eye Homogenizer Setup
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ホモジナイザFLE1を使用すると、円形のコリメートされたガウシアンビームを強度分布の均一な長方形のビームに変換することができます。

このビームホモジナイザは2枚のマイクロレンズアレイ(MLA)と焦点距離が正の1枚のレンズで構成されており、ガウス型強度プロファイルを有する円形のコリメートビームを、長方形の均一な強度の照射面が得られるビームに変換します。長方形の出射光サイズはデバイスの赤いリングで調整できます。

右の写真は、ホモジナイザFLE1を30 mmケージプレートCP33/Mに取り付けた構成例です。光源としては、SM1ネジ付きアダプタAD11F に固定された、小型レーザーモジュールPL201を用いています。そのレーザーモジュールを、さらにホモジナイザFLE1の入射部に取り付けるために、カプラSM1T1を用いています。光源としては、これ以外にファイバ出力型LEDコリメータに接続したり、マウント付きLEDをコリメータ用アダプタに取り付けたりしてご使用いただくことも可能です。光はホモジナイザを通過し、写真のように観測用スクリーンEDU-VS1/M上に8.6 mm x 12.0 mmの長方形のビームパターンを生成しています。

なお、均一に照射されている長方形の領域は、1番目のMLAの像であることにご注意ください。これはつまり、長方形はホモジナイザから特定の作動距離でのみシャープに得られることを意味します。長方形のサイズはホモジナイザの赤いビームサイズ調整リングで調整できますが、このとき2つのMLA間の距離が変化しています。この距離を短くすると長方形のサイズは大きくなり、距離を長くすると長方形は小さくなります。

型番数量Description
Metric Product List
PL2011Compact Laser Module with USB Connector, 520 nm, 0.9 mW (Typ.)
AD11F1SM1アダプタ、Ø11 mmで取付部長さ8.9 mm以上の円筒形部品用
SM1T11SM1カプラ、内ネジ付き
FLE11Fly's Eye Homogenizer, Uncoated: 350 - 1600 nm, WD = 40 mm
CP33/M1SM1ネジ付き30 mmケージプレート、厚さ8.9 mm、固定リング2個付属、M4タップ穴(ミリ規格)
UPH50/M2Ø12 mm~Ø12.7 mmスイベル式ポストホルダ、バネ式六角固定つまみネジ付き、長さ50 mm (ミリ規格)
TR50/M2Ø12.7 mmポスト、M4ネジ、M6タップ穴付き、長さ50 mm(ミリ規格)
SH6MS201M6 x 1.0ステンレススチール製キャップスクリュ、長さ20 mm、25個入り(ミリ規格)
W25S05011/4インチワッシャ、M6対応、ステンレススチール製、100個入り
EDU-VS1/M1ポスト取付け可能観測スクリーン、白色ポリスチレン製、150 mm x 150 mm(ミリ規格)
View Imperial Product List
型番数量Description
Imperial Product List
PL2011Compact Laser Module with USB Connector, 520 nm, 0.9 mW (Typ.)
AD11F1SM1アダプタ、Ø11 mmで取付部長さ8.9 mm以上の円筒形部品用
SM1T11SM1カプラ、内ネジ付き
FLE11Fly's Eye Homogenizer, Uncoated: 350 - 1600 nm, WD = 40 mm
CP331SM1ネジ付き30 mmケージプレート、厚さ0.35インチ、固定リング2個付属、#8-32タップ穴(インチ規格)
UPH22Ø12 mm~Ø12.7 mmスイベル式ポストホルダ、バネ式六角固定つまみネジ付き、長さ2インチ (インチ規格)
TR22Ø1/2インチポスト、#8-32ネジ、1/4”-20タップ穴付き、長さ2インチ(インチ規格)
SH25S07511/4"-20ステンレススチール製キャップスクリュ、長さ3/4インチ、25個入り(インチ規格)
W25S05011/4インチワッシャ、M6対応、ステンレススチール製、100個入り
EDU-VS11ポスト取付け可能観測スクリーン、白色ポリスチレン製、5.91" x 5.91"(インチ規格)

Posted Comments:
Gyeongwon Lee  (posted 2023-11-30 12:57:12.267)
Hello. Could I get the spatial profile after passing through the homogenizer?
fnero  (posted 2023-12-04 03:06:04.0)
Thank you for reaching out. The Zemax files for the Fly's Eye Homogenizers can be downloaded from the website and there it is possible to simulate this. For further help, you are welcome to reach out to techsupport.se@thorlabs.com.
user  (posted 2023-11-24 12:53:21.73)
Hello, could you provide safe temperature range where no damage to the component will occur, estimate is also fine. Thank you.
mkarlsson  (posted 2023-11-29 01:22:21.0)
Thank you for your question! The operation temperature range is likely limited by the PMMA microlens array. Below 70°C I believe you would be safe.
user  (posted 2023-10-05 15:14:56.25)
Hello, I have a similar question with a posted comment. I would like to maintain the collimation of the squre beam profile about a meter long. Woud it be possible? Thank you.
jeklof  (posted 2023-10-11 02:56:57.0)
Thank you for your inquiry. Unfortunately with the Fly’s Eye principle it is not practicable to get a sharp homogeneous rectangle in 1m distance.
user  (posted 2023-09-27 10:40:44.11)
Hello, we recently bought your FLE22, and we like what it does, but it doesn't fit properly to our needs. Basically the focal distance is too short for our application. I saw that you are selling the same microlens arrays separately, and we were thinking if we could build a cage system, with those arrays and different optics / lenses to expand the focal point to meet our needs. Basically the distance should be approx 250mm vs. 95mm which the FLE22 is providing. also, with such a cage set up we see that we could integrate additional components. Could you please contact me and let me and provide support in the design , if possible? thanks
fnero  (posted 2023-09-28 09:39:25.0)
Thank you for your interest in our microlens arrays. We have contacted you directly to discuss your application.
user  (posted 2023-05-02 08:06:31.613)
Is the imaging lens removable? Is it possible to replace it with other lenses?
tberg  (posted 2023-05-03 04:01:22.0)
Thanks for contacting Thorlabs! No, the front lens of our current line of Fly's Eye Homogenizers is not removeable. I have reached out to you directly to discuss your application.
user  (posted 2023-04-08 22:06:38.217)
Can the output beam be collimated while maintaining the same top-hat profile as the one observed at the system's working distance?
fnero  (posted 2023-04-12 10:54:37.0)
Thank you for your question. Outside the focal plane of the focusing lens the sharp edges of the homogenous area becomes blurry. We have contacted you directly to discuss your application in detail.
user  (posted 2023-04-08 21:54:50.8)
Would it be possible to get some graphs of the spatial profile of the output beam? How efficient is the system in generating the top-hat profile and how the profile differs from the Engineered Diffusers? Thank you.
fnero  (posted 2023-04-12 10:53:01.0)
Thank you for contacting us. We provide Zemax files on the web for these components where you can analyse the beam profile. We have reached out to you to further discuss your application.
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ホモジナイザ、作動距離40 mm

Item #Output Beam SizeInput Beam DiameterMicrolens Array UsedOperating Wavelength Range
(Click for Plot)
Reflectance
(Average)a
Input ThreadOutput Thread
(External)
FLE12.9 mm x 4.0 mm -
11.4 mm x 16.0 mm
2 mm - 9 mmMLA1350 - 1600 nm (Uncoated)-Internal: SM05
External: SM1
SM1
FLE11MLA11420 - 700 nm (AR Coating)< 0.8%, 0° AOI
FLE12MLA12650 - 1050 nm (AR Coating)< 0.8%, 0° AOI
  • 光学素子の1表面あたり
+1 数量 資料 型番 - ユニバーサル規格 定価(税抜) 出荷予定日
FLE1 Support Documentation
FLE1Fly's Eye Homogenizer, Uncoated: 350 - 1600 nm, WD = 40 mm
¥95,373
Today
FLE11 Support Documentation
FLE11Fly's Eye Homogenizer, AR Coated: 420 - 700 nm, WD = 40 mm
¥110,045
7-10 Days
FLE12 Support Documentation
FLE12Fly's Eye Homogenizer, AR Coated: 650 - 1050 nm, WD = 40 mm
¥110,045
Lead Time
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ホモジナイザ、作動距離95 mm

Item #Output Beam SizeInput Beam DiameterMicrolens Array UsedOperating Wavelength Range
(Click for Plot)
Reflectance
(Average)a
Input ThreadOutput Thread
(External)
FLE26.4 mm x 9.0 mm -
25.7 mm x 36.0 mm
2 mm - 9 mmMLA1350 - 1600 nm (Uncoated)-Internal: SM05
External: SM1
SM2
FLE21MLA11420 - 700 nm (AR Coating)< 0.8%, 0° AOI
FLE22MLA12650 - 1050 nm (AR Coating)< 0.8%, 0° AOI
  • 光学素子の1表面あたり
+1 数量 資料 型番 - ユニバーサル規格 定価(税抜) 出荷予定日
FLE2 Support Documentation
FLE2Fly's Eye Homogenizer, Uncoated: 350 - 1600 nm, WD = 95 mm
¥111,513
7-10 Days
FLE21 Support Documentation
FLE21Fly's Eye Homogenizer, AR Coated: 420 - 700 nm, WD = 95 mm
¥124,718
7-10 Days
FLE22 Support Documentation
FLE22Fly's Eye Homogenizer, AR Coated: 650 - 1050 nm, WD = 95 mm
¥130,587
7-10 Days
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取付け用アクセサリ

ホモジナイザの取り付け方法については下の表をご参照ください。ネジ変換アダプタのラインナップについては、当社のネジ変換アダプタのセレクションガイドをご覧ください。

Item #SM1RC(/M)SM2RC(/M)SM1TCSM2TCCP36LCP36SM2A21
Photo
(Click to Enlarge)
SM1RCSM2RCSM1TCSM2TCCP36LCP36SM2A21
ApplicationSlip Ring for Post MountingClamp for Post Mounting30 mm Cage Mount for Ø1.2" Housing60 mm Cage Mount for Ø2.2" HousingMount Fly's Eye Homogenizer in Ø2"
or SM2-Threaded
Optic Mounts
Compatible Fly's Eye Homogenizers
(Item # Prefix)
FLE1
FLE2
FLE2FLE1
FLE2
FLE2FLE1
FLE2a
FLE2FLE1
FLE2
Internal Bore /
Threads
Ø1.2" BoreØ2.2" BoreØ1.2" BoreØ2.2" BoreØ1.2" BoreØ2.2" BoreØ1.2" Bore
External Threads / Outer Diameter------SM2 Threads and
Ø2" Smooth Surface
Mounting Holes8-32 (M4) Tap#8 (M4) CounterboreCompatible with
30 mm Cage Systems
Compatible with
60 mm Cage Systems
-
  • これらのホモジナイザの出射部は、30 mmケージシステムの内部に納めることはできません。CP36は、ホモジナイザをケージシステムの末端に取付ける場合、すなわちケージロッドがホモジナイザの筐体のØ30.5 mmの部分だけに架かる場合にのみ、取り付け用として使用できます。ホモジナイザ全体をケージシステムに収めたい場合には、筐体のØ55.9 mmの部分を、ケージプレートLCP36を用いて直接60 mmケージシステムに組み込んでください。
+1 数量 資料 型番 - インチ規格 定価(税抜) 出荷予定日
SM1RC Support Documentation
SM1RCSM1レンズチューブおよびCマウントエクステンションチューブ用スリップリング、#8-32タップ穴(インチ規格)
¥3,776
Today
SM2RC Support Documentation
SM2RCSM2レンズチューブ用スリップリング、#8-32タップ穴(インチ規格)
¥4,802
7-10 Days
+1 数量 資料 型番 - ユニバーサル規格 定価(税抜) 出荷予定日
SM1TC Support Documentation
SM1TCSM1レンズチューブおよびCマウントエクステンションチューブ用クランプ
¥6,875
Today
SM2TC Support Documentation
SM2TCSM2レンズチューブ用クランプ
¥7,587
Today
CP36 Support Documentation
CP3630 mmケージプレート、SM1およびCマウントレンズチューブ用Ø30.5 mm(Ø1.2インチ)内孔(2重穴構造)付き
¥3,320
Today
LCP36 Support Documentation
LCP36Customer Inspired! 60 mmケージプレート、SM2レンズチューブ取付け用Ø56.0 mm(Ø2.2インチ)内孔(2重穴構造)付き
¥6,875
Today
SM2A21 Support Documentation
SM2A21取付けアダプタ、外径Ø50.8 mm(Ø2インチ)、SM2外ネジ、中心穴径Ø30.5 mm(Ø1.20インチ)、内ネジ無し
¥7,364
Today
+1 数量 資料 型番 - ミリ規格 定価(税抜) 出荷予定日
SM1RC/M Support Documentation
SM1RC/MSM1レンズチューブおよびCマウントエクステンションチューブ用スリップリング、M4タップ穴(ミリ規格)
¥3,776
Today
SM2RC/M Support Documentation
SM2RC/MSM2レンズチューブ用スリップリング、M4タップ穴(ミリ規格)
¥4,802
Today