CN215867289U - 一种激光扩束镜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种激光扩束镜，包括激光外框，所述激光外框的内壁设置有YAG晶体，所述YAG晶体的外壁设置有YAG晶体座，所述YAG晶体的一侧外表面设置有扩束负镜，所述激光外框的一侧外表面设置有扩束物镜框，所述扩束物镜框的一侧外表面设置有扩束物镜。本实用新型所述的一种激光扩束镜，把扩束一凸透镜改变为凹透镜及其焦距，改变了扩束二透镜焦距，使扩束一凹透镜虚焦点与扩束二凸透镜实焦点重合，平行光过扩束一凹透镜，汇聚与虚焦点，从虚焦点出发，经过一个长焦距，变得发散了，这个时候，光束截面半径变大，再过扩束二凸透镜成平行光，就扩束了，这样扩束镜长度减小体积也减小了，重量轻，节约了成本，带来更好的使用前景。

Description

一种激光扩束镜

技术领域

本实用新型涉及激光及光学技术领域，特别涉及一种激光扩束镜。

背景技术

扩束镜也称准直镜，最常用的扩束镜是一个伽利略望远镜系统，通常由一个负透镜和正透镜组成，且两个透镜是共焦的。这类扩束镜的优点是结构简单、成本较低、体积较小，已广泛用于激光测距及激光打标中。

通常我们以光束的发散参数作为完美的高斯激光束的特征，发散是指光波在其空间传播过程中以一定角度展开，甚至完美的没有任何异常的光线也会由于衍射效应经历某些光束的发散，衍射是指光线在被不透明的物体，比如刀锋切断的时候产生的弯曲效应，展开产生于在切断的边缘发出的次级波面阵，这些次级波和主波会发生干涉，同时相互也会产生干涉，在某些时候就会形成复杂的衍射图案。

激光扩束镜主要有两个用途：其一是扩展激光束的直径；其二是减小激光束的发散角。因此，它被用于远距离照明或投影，以及聚焦系统。一束被扩束的光束的发散角，和扩束比成反比例变化，和未经扩束的光束相比，扩束后的光束可被聚焦得更小，激光扩束准直镜的倍率即光束直径的放大倍率。从激光器输出的激光束的光斑尺寸和发散角乘积是光学不变量，近似为一定值，当束腰半径扩大x倍时，其发散角相应压缩为原来的1/x，压缩发散角实际就是激光的准直，压缩发散角并不能改善光束质量，光束质量是束腰半径和发散角的乘积；压缩发散角的同时将伴随束腰半径的增加，则光斑尺寸增大，激光标记机中常和平场聚焦透镜配合起来使用。

现有的一种激光扩束镜在使用时存在一定的弊端，首先，传统扩束镜简单的说就是两个凸透镜，两个透镜焦距一个长一个短，扩束一透镜焦距端，扩束二透镜焦距长。两个透镜焦点重合，平行光过第一个透镜，汇聚与短焦点，从短焦点出发，经过一个长焦距，变得发散了，这个时候，光束截面半径变大，再过第二个透镜成平行光，就扩束了。这种扩束长度长，镜体积大，重量重 ，成本高，给人们的使用过程带来了一定的不利影响，为此，我们提出一种激光扩束镜。

发明内容

本实用新型的主要目的在于提供一种激光扩束镜，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种激光扩束镜，包括激光外框，所述激光外框的内壁设置有YAG晶体，所述YAG晶体的外壁设置有YAG晶体座，所述YAG晶体的一侧外表面设置有扩束负镜，所述激光外框的一侧外表面设置有扩束物镜框，所述扩束物镜框的一侧外表面设置有扩束物镜。

优选的，所述激光外框的内壁与YAG晶体的外壁可拆卸连接。

优选的，所述YAG晶体的外壁一侧与YAG晶体座的内壁可拆卸连接。

优选的，所述YAG晶体的一侧外表面与扩束负镜的一侧外表面固定连接。

优选的，所述激光外框的一侧外表面与扩束物镜框的一侧外表面可拆卸连接。

优选的，所述扩束物镜框的一侧外表面与扩束物镜的外壁可拆卸连接。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：该一种激光扩束镜，把扩束一凸透镜改变为凹透镜及其焦距，改变了扩束二透镜焦距，使扩束一凹透镜虚焦点与扩束二凸透镜实焦点重合。平行光过扩束一凹透镜，汇聚与虚焦点，从虚焦点出发，经过一个长焦距，变得发散了，这个时候，光束截面半径变大，再过扩束二凸透镜成平行光，就扩束了，这样扩束镜长度减小体积也减小了，重量轻，节约了成本，有利于激光扩束镜的使用，整个一种激光扩束镜结构简单，操作方便，使用的效果相对于传统方式更好。

附图说明

图1为本实用新型一种激光扩束镜的整体结构示意图。

图2为本实用新型一种激光扩束镜的图1中扩束物镜框3的放大图。

图3为本实用新型一种激光扩束镜的图1中扩束负镜4的放大图。

图中：1、扩束物镜；2、激光外框；3、扩束物镜框；4、扩束负镜；5、YAG晶体座；6、YAG晶体。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一：

如图1-3所示，一种激光扩束镜，包括激光外框2，激光外框2的内壁设置有YAG晶体6，YAG晶体6的外壁设置有YAG晶体座5，YAG晶体6的一侧外表面设置有扩束负镜4，激光外框2的一侧外表面设置有扩束物镜框3，扩束物镜框3的一侧外表面设置有扩束物镜1。

实施例二：

在实施例一的基础之上，如图1所示，激光外框2的内壁与YAG晶体6的外壁可拆卸连接，YAG晶体6的外壁一侧与YAG晶体座5的内壁可拆卸连接，YAG晶体6的一侧外表面与扩束负镜4的一侧外表面固定连接，激光外框2的一侧外表面与扩束物镜框3的一侧外表面可拆卸连接，扩束物镜框3的一侧外表面与扩束物镜1的外壁可拆卸连接。

实施例三：

在实施例一的基础之上，如图1所示，扩束物镜为凸透镜直径为13mm，其玻璃材质为ZK7，焦距为26.8mm，扩束负镜为凹透镜直径为6mm，其玻璃材质为F2，焦距为8.81mm，激光晶体发光经入射扩束负镜，在经扩束物镜出射光斑成3倍关系。

需要说明的是，本实用新型为一种激光扩束镜，在使用前，把扩束物镜框3装上扩束物镜1，激光外框2装上扩束负镜4，YAG激光晶体6固定在YAG激光晶体座5上，激光外框2装上扩束物镜框3及YAG激光晶体座5，把YAG激光晶体6发出的光经过扩束负镜4光束发散角扩大后，经过准置，再把扩大后的光束经扩束物镜1调焦扩束准置，扩束透镜组合变短，镜身变短，出射光成为平行光束。测距时不论目标远近，其激光发射光斑直径不会改变，使激光光束平行性更好，光束质量更优，较为实用。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种激光扩束镜，包括激光外框（2），其特征在于：所述激光外框（2）的内壁设置有YAG晶体（6），所述YAG晶体（6）的外壁设置有YAG晶体座（5），所述YAG晶体（6）的一侧外表面设置有扩束负镜（4），所述激光外框（2）的一侧外表面设置有扩束物镜框（3），所述扩束物镜框（3）的一侧外表面设置有扩束物镜（1）。

2.根据权利要求1所述的一种激光扩束镜，其特征在于：所述激光外框（2）的内壁与YAG晶体（6）的外壁可拆卸连接。

3.根据权利要求1所述的一种激光扩束镜，其特征在于：所述YAG晶体（6）的外壁一侧与YAG晶体座（5）的内壁可拆卸连接。

4.根据权利要求1所述的一种激光扩束镜，其特征在于：所述YAG晶体（6）的一侧外表面与扩束负镜（4）的一侧外表面固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种激光扩束镜，其特征在于：所述激光外框（2）的一侧外表面与扩束物镜框（3）的一侧外表面可拆卸连接。

6.根据权利要求1所述的一种激光扩束镜，其特征在于：所述扩束物镜框（3）的一侧外表面与扩束物镜（1）的外壁可拆卸连接。

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