1. Tala laiendaja lühitutvustus
Valgus- või laserkiire laiendaja on teaduslik instrument, mis suudab laiendada paralleelse valguse või laseri sisendkiirt suuremaks väljundkiireks. Kasutamise poolest sarnaneb seade teleskoobiga ja toodab lineaarseid teleskoopkiiri või prismakiiri, näiteks kiiri, mida on näha, kui valgus peegeldub kristalli kristalli pinnalt. Laserkiire laiendajaid kasutatakse laserfüüsikas ligi kümnes teaduslikus rakenduses ja nende väljundkiirte mõõtmiseks, nagu lasermikrotöötlus, päikesepatareide viilutamine, kaugseire ja teaduslikud katsed paljudes teistes valdkondades. Kromaatilisust mõjutamata väldivad nende kiire suurendused sihilikult teravustamist, võimaldades väikseimaid rakendusi (nt mikroskoobid) kuni suurimate astronoomiliste mõõtmisteni. Need on välja töötatud küpsete teleskoobi optiliste süsteemide abil, neil on kõrge läbilaskvus ja madal moonutus.
Enamik laserkiire laiendajates saadaolevatest funktsioonidest sobivad standardsete sissepääsuavade jaoks ja suudavad säilitada täpseid kiiri olenemata lainepikkusest. Laserkiire laiendajad suudavad töödelda ultraviolettspektri valgust, läbida kõik nähtavad piirkonnad ja siseneda infrapunapiirkonda ning vähendada teleskoobi pikkust. Need on mõeldud muutuva ja fikseeritud väljundkonfiguratsioonide jaoks koos veeru reguleerimise juhtnuppudega.
Mõne tausta puhul on optilised teleskoobid tulekindlad või peegeldavad. Murduvad teleskoobid murravad valgust läbi läätsede, mis painutavad või murravad valgust, samas kui peegeldavad teleskoobid kasutavad valguse peegeldamiseks suuri optilisi läätsi. Laserkiire laiendaja on sisuliselt teleskoop ja selle põhimõte on, et kiire lahknevus ja kiire laienemissuhe on sama teguriga. Väiksema võimsusega kiire laiendaja põhineb Galileo teleskoobi konstruktsioonil, millel on negatiivse sisendi ja positiivse väljundiga läätserühmad. Siiski on ka Kepleri teleskoobi konstruktsioone, mille keskel on nööpauguga teravustamisobjektiiv ja kaks positiivset objektiivi, mis on väga pikad ja skaleeritavad.
Laserkiire laiendajate disainiga toodetud pildiläätse ja objektiivi koht on Kepleri teleskoobi omaga vastupidine. Sisend silindriline kiir on fokuseeritud läätsede vahele, kus laseri soojus akumuleerub ja soojendab õhku, põhjustades lainefrondi moonutusi. Seetõttu eelistatakse moonutuste vältimiseks tavaliselt Galileo disaini. Kuna laserkiire laiendaja võimendab laseri sisendit määratud laiendusvõimsusega, vähendab see sama võimsusega väljundi kiire divergentsi ja suuremal kaugusel on silindriline kiir väiksem.
2. Tala laiendaja konstruktsioon
Nn hübriidne õõnsuseväline optiline disain kiirlaiendis kasutab kumerat läätse pärast tavalist kiirelaiendit. Selle kuju sarnaneb inimsilma kõverusega, mille tulemuseks on mitme prisma efekt. Neid laiendatud kiiri saab kiirata pika vahemaa tagant, kuid nurga alt vaadates tunduvad need väga õhukesed. Neid joonvalgustusi kasutatakse interferomeetrilistes protseduurides optiliste ja tehniliste metroloogia mõõtmiste jaoks. Neid kasutatakse ka tuuma-, osakeste- ja plasmafüüsikas.