CN201600502U - 一种绿光大功率双调焦扩束光学系统 - Google Patents

一种绿光大功率双调焦扩束光学系统 Download PDF

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孙建华
杨英姿
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Abstract

本实用新型涉及一种绿光大功率双调焦扩束光学系统，包括依次设置在绿光激光器的出射光轴上的第一凹透镜、第二凹透镜、第一凸透镜和胶合透镜，第一凹透镜距离绿光激光器的距离是4～10mm，第二凹透镜距离第一凹透镜的距离是8～15mm，第一凸透镜距离第二平凹透镜的距离是20～45mm，胶合透镜和第一凸透镜之间的距离是0.2～1mm；第一凸透镜和胶合透镜可沿光轴向外移动，且其移动距离范围是1～8mm。该系统结构简单，成本低廉，能够满足200mW以上的绿光激光管的扩束的要求，光斑的形状和光能量分布比较好，能适应大批量生产。

Description

一种绿光大功率双调焦扩束光学系统
技术领域
本发明涉及一种绿光激光器扩束的光学系统，具体是绿光大功率双调焦扩束光学系统。
背景技术
将中心波长为808nm的红外半导体激光管经过Nd:YAG和KTP倍频后发出中心波长为532nm的绿光激光管作为光源的光学系统，其扩束主要依靠凹透镜沿光轴的前后移动，由于凹透镜的移动范围有限，再加上出瞳功率在200mW以上的绿光激光管倍频一致性不好，因此对于不同发散角的绿光激光管的扩束一般的光学系统很难满足要求，且光斑的形状和光能量分布也不好，也不能适应大批量生产。
实用新型内容
本实用新型的目的是解决现有的绿光扩束光学系统不能满足不同发散角的200mW以上的绿光激光管的扩束要求的问题。
为此，本发明提供了一种绿光大功率双调焦扩束光学系统，其特殊之处在于，该系统包括依次设置在绿光激光器的出射光轴上的第一凹透镜、第二凹透镜、第一凸透镜和胶合透镜，所述第一凹透镜距离绿光激光器的距离是4～10mm，第二凹透镜距离第一凹透镜的距离是8～15mm，第一凸透镜距离第二平凹透镜的距离是20～45mm，胶合透镜和第一凸透镜之间的距离是0.2～1mm；其中，所述第一凸透镜和胶合透镜可沿光轴向外移动，且其移动距离范围是2～8mm。
所述第一凹透镜的外圆直径是4～6mm，其一面是平面另一面是凹面或其两面都凹面，该凹面半径是4～20mm；
所述第二凹透镜的外圆直径是6～15mm，其一面是平面另一面是凹面或其两面都凹面，该凹面半径是6～50mm；
所述第一凸透镜的外圆直径是18～30mm，其一面是凹面，另一面是凸面，所述凹面或凸面的半径均是30～300mm。
所述胶合透镜是由一个凹透镜和一个凸透镜通过光学光敏胶粘结而成，该凹透镜和凸透镜的外圆与所述第一凸透镜的外圆是相同的。
所述胶合透镜的外圆直径是18～30mm，其两面都是凸面，该凸面半径是30～300mm；
所述第一凹透镜、第二凹透镜和凹透镜均是用冕玻璃材料中的K系或BaK系、火石玻璃中的F系或ZF系制成的；所述第一凸透镜和凸透镜均是用冕玻璃材料中的K系或BaK系制成。
本实用新型结构简单，成本低廉，能够满足200mW以上的绿光激光管的扩束的要求，光斑的形状和光能量分布比较好，能适应大批量生产。
附图说明
图1是本实用新型的光路示意图。
具体实施方式
参见图1，本实用新型的绿光大功率双调焦扩束光学系统，包括依次设置在绿光激光器5的出射光轴上的第一凹透镜1、第二凹透镜2、第一凸透镜3和胶合透镜4，第一凹透镜1距离绿光激光器5的距离是4～10mm，第二凹透镜2距离第一凹透镜1的距离是8～15mm，第一凸透镜3距离第二平凹透镜2的距离是20～45mm，胶合透镜4和第一凸透镜3之间的距离是0.2～1mm；其中，第一凸透镜3和胶合透镜4可沿光轴向外移动，且其移动距离范围是2～8mm。
第一凹透镜1的外圆直径是4～6mm，其一面是平面另一面是凹面或其两面都凹面，该凹面半径是4～20mm；
第二凹透镜2的外圆直径是6～15mm，其一面是平面另一面是凹面或其两面都凹面，该凹面半径是6～50mm；
第一凸透镜3的外圆直径是18～30mm，其一面是凹面，另一面是凸面，所述凹面或凸面的半径均是30～300mm。
胶合透镜4是由一个凹透镜和一个凸透镜通过光学光敏胶粘结而成，该凹透镜和凸透镜的外圆与所述第一凸透镜的外圆是相同的。
胶合透镜4的外圆直径是18～30mm，其两面都是凸面，该凸面半径是30～300mm；
第一凹透镜1、第二凹透镜2和凹透镜均是用冕玻璃材料中的K系或BaK系、火石玻璃中的F系或ZF系制成的；所述第一凸透镜3和凸透镜均是用冕玻璃材料中的K系或BaK系制成。
具体应用时，第一凸透镜3和胶合透镜4先根据不同绿光激光管(绿光激光器5)的发散角进行第一次调焦，当激光管(绿光激光器5)的发散角＜17.4mrad时，装第一凸透镜3和胶合透镜4镜框的螺纹向激光管(绿光激光器5)方向移动1～3mm，直到光斑在100m满足φ180～φ210mm，且不出现聚焦。
当激光管(绿光激光器5)的发散角＞17.4mrad时，第一凸透镜3和胶合透镜4向远离激光管(绿光激光器5)方向移动1～3mm，直到光斑在距离100m的距离时满足φ180～φ210mm，且不出现聚焦。
第一凸透镜3和胶合透镜4根据光斑在不同距离上的大小进行第二次调焦，装第一凸透镜3和胶合透镜4的螺旋槽向远离激光管的方向移动3～8mm将光斑调到需要的尺寸。

Claims (5)

1.一种绿光大功率双调焦扩束光学系统，其特征在于：该系统包括依次设置在绿光激光器的出射光轴上的第一凹透镜、第二凹透镜、第一凸透镜和胶合透镜，所述第一凹透镜距离绿光激光器的距离是4～10mm，第二凹透镜距离第一凹透镜的距离是8～15mm，第一凸透镜距离第二平凹透镜的距离是20～45mm，胶合透镜和第一凸透镜之间的距离是0.2～1mm；其中，所述第一凸透镜和胶合透镜可沿光轴向外移动，且其移动距离范围是
Figure DEST_PATH_FSB00000144760900011
2.根据权利要求1所述的绿光大功率双调焦扩束光学系统，其特征在于：所述第一凹透镜的外圆直径是4～6mm，其一面是平面另一面是凹面或其两面都凹面，该凹面半径是4～20mm；
所述第二凹透镜的外圆直径是6～15mm，其一面是平面另一面是凹面或其两面都凹面，该凹面半径是6～50mm；
所述第一凸透镜的外圆直径是18～30mm，其一面是凹面，另一面是凸面，所述凹面或凸面的半径均是30～300mm。
3.根据权利要求2所述的绿光大功率双调焦扩束光学系统，其特征在于：所述胶合透镜是由一个凹透镜和一个凸透镜通过光学光敏胶粘结而成，该凹透镜和凸透镜的外圆与所述第一凸透镜的外圆是相同的。
4.根据权利要求2所述的绿光大功率双调焦扩束光学系统，其特征在于：所述胶合透镜的外圆直径是18～30mm，其两面都是凸面，该凸面半径是30～300mm；
5.根据权利要求3所述的绿光大功率双调焦扩束光学系统，其特征在于：所述第一凹透镜、第二凹透镜和凹透镜均是用冕玻璃材料中的K系或BaK系、火石玻璃中的F系或ZF系制成的；所述第一凸透镜和凸透镜均是用冕玻璃材料中的K系或BaK系制成。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102375237A (zh) * 2011-11-03 2012-03-14 南通环球光学仪器有限公司 绿光模组
CN102402889A (zh) * 2011-04-24 2012-04-04 张津 半导体绿激光扩束装置
CN103760625A (zh) * 2013-12-25 2014-04-30 深圳市易飞扬通信技术有限公司 透镜、透镜组

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