Axicon计算器

Axicon 是一种与透镜相同的光学设备。它的一侧是圆锥形，另一侧是平坦的，因此也被称为圆锥透镜 或圆锥棱镜。Axicon不会将光束聚焦到一个点上；相反，它利用干涉在光轴上形成一个焦平面。

当一束平行光通过axicon时，由于折射，形成的输出光线是圆锥形的，并且它们相互干涉。在这个光束重叠区域，axicon具有Bessel光束的特性，这些光束由不衍射的环组成。因此，axicon可以用于将高斯激光束转换为不衍射的Bessel光束。

理想情况下，Bessel光束是一种具有无限数量环的光束，覆盖无限距离且不衍射。这需要无限的能量，实际上并不存在。因此，Bessel光束是定义在轴向距离上的不衍射光束。它们被称为‘自愈合’，因为如果一个物体出现在光束中心，它不会阻挡光线，因为它们会相互干涉以重新形成光束。这个光束通过Bessel函数数学定义。

Bessel光束存在的深度称为焦深（DOF）。 它由以下公式给出，

圆锥光线的干涉导致在焦深之外形成一个光环。这个光环的厚度保持恒定，等于进入axicon的光束半径，即

光环的外径 随着从透镜输出到图像的长度增加而增加。它由以下公式给出，

其中'L'是从axicon到平面的长度。

光束通过axicon后，半扇角(β)由以下公式给出，

顶角是axicon圆锥侧面形成的角度，给出如下，