CN216210039U - 一种光纤激光扩束镜头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种光纤激光扩束镜头，属于光学器件技术领域。镜头包括光纤标准接口模块、准直模块和扩束模块，光纤标准接口模块通过旋转调节螺纹套装至准直模块一端，准直模块另一端固定连接有扩束模块。本实用新型可在短距离下把光纤光束准直并将光斑放大至最佳可观测范围，节省空间资源，维护成本低。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种光纤激光扩束镜头，属于光学器件技术领域。
背景技术
随着激光行业快速发展，部分激光器需要优秀的过镜头光斑均匀度，在激光器生产过程中需要调整优化均匀度参数，使用普通单镜片镜头准直光束需要较长的光路径才可以放大至易观测位置，需要长距离的空间，造成空间利用率的下降。
根据衍射极限理论：激光发散角θ与光斑直径d0的关系为
其中激光光束的波长是一定的，所以激光发散角θ与光斑直径d0的乘积为常数，根据高斯激光光束原理，光束束腰与凸透镜主面的距离l和焦距F的距离相等时，l＝F，过透镜后光束束腰w'达到极大值
发散角
其中w是过透镜前光束束腰，此时
其中
利用过凸透镜后发散角θ'与θ的比值可以计算过多透镜的准直倍率
F和F'分别为前后两透镜焦距。
根据所使用的光纤型号和观测距离的不同，通过选用合适焦距F的透镜可以获取合适的准直倍率，在更短距离实现最佳观测效果，为此提出本实用新型。
发明内容
针对现有技术的不足，本实用新型提供一种光纤激光扩束镜头，可在短距离下把光纤光束准直并将光斑放大至最佳可观测范围，节省空间资源，维护成本低。
本实用新型的技术方案如下：
一种光纤激光扩束镜头，包括光纤标准接口模块、准直模块和扩束模块，光纤标准接口模块通过旋转调节螺纹套装至准直模块一端，准直模块另一端固定连接有扩束模块。
优选的，准直模块和扩束模块均为中空圆柱体。
优选的，准直模块内设置有第一平凸透镜。
进一步优选的，第一平凸透镜焦距为1.5-4mm。
优选的，扩束模块内两端分别设置有第二平凸透镜和第三平凸透镜，第二平凸透镜靠近准直模块。
优选的，第二平凸透镜焦距为15-30mm，第三平凸透镜焦距为1.5-4mm。
优选的，第二平凸透镜和第三平凸透镜的主面间距为第二平凸透镜和第三平凸透镜的有效焦距之和。有效焦距是透镜参数，在空气中的一个光学系统，有效焦距是有前面和后面的两个主平面至对应的焦点的距离。如果周围环境不是空气，则距离要乘上该物质的折射系数。或者说对一个透镜，其具有前焦距和后焦距，在此处解释为：第二平凸透镜和第三平凸透镜的主面间距为第二平凸透镜后焦距和第三平凸透镜前焦距之和。
优选的，第一平凸透镜、第二平凸透镜和第三平凸透镜的凸面均朝向激光的出射方向，第一平凸透镜、第二平凸透镜和第三平凸透镜均镀有增透膜。
优选的，准直模块内两端分别设置有防尘片，扩束模块内两端分别设置有防尘片。
进一步优选的，防尘片使用无焦距的平面透镜，防尘片与激光出射方向垂直，防尘片选用对使用波段激光具有高透特性的材质。
使用时，通过旋转调节螺纹调节光纤标准接口模块和准直模块的距离，进而调节第一平凸透镜与光纤激光入射端的距离，达到准直效果，光纤激光入射后经过第一平凸透镜进入扩束模块，通过第二平凸透镜和第三平凸透镜将光束放大，获得大光斑。
本实用新型的有益效果在于：
1、本实用新型提供一种光纤激光扩束镜头，可在短距离下把光纤光束准直并将光斑放大至最佳可观测范围，节省空间资源，维护成本低。
2、本实用新型的准直模块和扩束模块内均设置有防尘片，保证内部清洁。
3、透镜为易损配件，本实用新型的光纤标准接口模块、准直模块和扩束模块为分离设计，透镜更换容易，避免了安装损伤，降低维护成本。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的光路示意图；
其中：1、光纤标准接口模块；2、准直模块；3、扩束模块；4、光纤接口；5、防尘片；6、第一平凸透镜；7、第二平凸透镜；8、第三平凸透镜；9、旋转调节螺纹；10、固定螺纹；11、光路径。
具体实施方式
下面通过实施例并结合附图对本实用新型做进一步说明，但不限于此。
实施例1：
如图1-2所示，本实施例提供一种光纤激光扩束镜头，包括光纤标准接口模块1、准直模块2和扩束模块3，光纤标准接口模块1通过旋转调节螺纹9套装至准直模块2一端，准直模块2另一端通过固定螺纹10固定连接有扩束模块3。
准直模块2和扩束模块3均为中空圆柱体。
准直模块2内设置有第一平凸透镜6。
第一平凸透镜6焦距为1.5mm。
扩束模块2内两端分别设置有第二平凸透镜7和第三平凸透镜8，第二平凸透镜7靠近准直模块。
第二平凸透镜7焦距为15mm，第三平凸透镜8焦距为1.5mm。
第二平凸透镜7和第三平凸透镜8的主面间距为第二平凸透镜7和第三平凸透镜8的有效焦距之和。有效焦距是透镜参数，在空气中的一个光学系统，有效焦距是有前面和后面的两个主平面至对应的焦点的距离。如果周围环境不是空气，则距离要乘上该物质的折射系数。或者说对一个透镜，其具有前焦距和后焦距，在此处解释为：第二平凸透镜和第三平凸透镜的主面间距为第二平凸透镜后焦距和第三平凸透镜前焦距之和。
第一平凸透镜6、第二平凸透镜7和第三平凸透镜8的凸面均朝向激光的出射方向，第一平凸透镜6、第二平凸透镜7和第三平凸透镜8均镀有增透膜。
使用时，通过旋转调节螺纹调节光纤标准接口模块和准直模块的距离，进而调节第一平凸透镜与光纤激光入射端的距离，达到准直效果，光纤激光入射后经过第一平凸透镜进入扩束模块，通过第二平凸透镜和第三平凸透镜将光束放大，获得大光斑。
实施例2：
一种光纤激光扩束镜头，结构如实施例1所述，不同之处在于，第一平凸透镜6焦距为4mm。第二平凸透镜7焦距为30mm，第三平凸透镜8焦距为4mm。
实施例3：
一种光纤激光扩束镜头，结构如实施例1所述，不同之处在于，准直模块2内两端分别设置有防尘片5，扩束模块3内两端分别设置有防尘片5。
防尘片5使用无焦距的平面透镜，防尘片5与激光出射方向垂直，防尘片选用对使用波段激光具有高透特性的材质。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种光纤激光扩束镜头，其特征在于，包括光纤标准接口模块、准直模块和扩束模块，光纤标准接口模块通过旋转调节螺纹套装至准直模块一端，准直模块另一端固定连接有扩束模块。
2.如权利要求1所述的光纤激光扩束镜头，其特征在于，准直模块和扩束模块均为中空圆柱体。
3.如权利要求1所述的光纤激光扩束镜头，其特征在于，准直模块内设置有第一平凸透镜。
4.如权利要求3所述的光纤激光扩束镜头，其特征在于，第一平凸透镜焦距为1.5-4mm。
5.如权利要求3所述的光纤激光扩束镜头，其特征在于，扩束模块内两端分别设置有第二平凸透镜和第三平凸透镜，第二平凸透镜靠近准直模块。
6.如权利要求5所述的光纤激光扩束镜头，其特征在于，第二平凸透镜焦距为15-30mm，第三平凸透镜焦距为1.5-4mm。
7.如权利要求5所述的光纤激光扩束镜头，其特征在于，第二平凸透镜和第三平凸透镜的主面间距为第二平凸透镜和第三平凸透镜的有效焦距之和。
8.如权利要求5所述的光纤激光扩束镜头，其特征在于，第一平凸透镜、第二平凸透镜和第三平凸透镜的凸面均朝向激光的出射方向，第一平凸透镜、第二平凸透镜和第三平凸透镜均镀有增透膜。
9.如权利要求1所述的光纤激光扩束镜头，其特征在于，准直模块内两端分别设置有防尘片，扩束模块内两端分别设置有防尘片。
10.如权利要求9所述的光纤激光扩束镜头，其特征在于，防尘片使用无焦距的平面透镜，防尘片与激光出射方向垂直。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202122596323.XU CN216210039U (zh) | 2021-10-27 | 2021-10-27 | 一种光纤激光扩束镜头 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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|---|---|
| CN216210039U true CN216210039U (zh) | 2022-04-05 |
Family
ID=80891037
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202122596323.XU Active CN216210039U (zh) | 2021-10-27 | 2021-10-27 | 一种光纤激光扩束镜头 |
Country Status (1)
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2021
- 2021-10-27 CN CN202122596323.XU patent/CN216210039U/zh active Active
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