RU175762U1

RU175762U1 - LASER-LED DEVICE

Info

Publication number: RU175762U1
Application number: RU2017119490U
Authority: RU
Inventors: Владимир Тимофеевич Черных; Дмитрий Артёмович Черных; Андрей Николаевич Борисов; Риннат Галеевич Нуруллин; Галина Сергеевна Черных
Priority date: 2017-06-02
Filing date: 2017-06-02
Publication date: 2017-12-18

Abstract

Полезная модель относится к оптическому приборостроению и может быть использована в различных областях, в частности в лазерной микроскопии, в биологии для точечной подсветки микроорганизмов, в терапевтической медицине для точечного облучения различных областей тела и долго заживляющих микроскопических ран, в светотехническом дизайне, в лазерном шоу и в других областях. Заявленное лазерно-светодиодное устройство содержит осветительную систему в виде светодиодов, которые попарно объединены в два ряда и установлены симметрично друг относительно друга и относительно оси симметрии устройства с возможностью формирования дискретного набора световых пучков красного цвета, и лазерные диоды, установленные на оси симметрии устройства, с возможностью формирования лазерных световых пучков в этой же области спектра, и поверхность облучения. При этом осветительная система устройства снабжена двумя оптически связанными светодиодами, фокусирующими объективами, дифракционными элементами с возможностью установки их перпендикулярно оптической оси и симметричным расположением относительно оси симметрии устройства. Причем вдоль оси симметрии устройства на фиксированном расстоянии друг от друга установлены три лазерных диода, излучающих в широком спектре длин волн, снабженных фокусирующими объективами с возможностью формирования лазерных световых пучков. Каждый из фокусирующих объективов выполнен с возможностью линейного перемещения вдоль оптической оси, величина которого определяет диаметр элементарных световых пучков согласно формуле:,где Δ - величина линейного перемещения объектива вдоль оптической оси;2r- диаметр элементарного (расфокусированного) пучка;ϕ- световой диаметр фокусирующего объектива;ƒ' - заднее фокусное расстояние фокусирующего объектива;α - половина апертурного угла фокусирующего объектива. Технический результат - возможность облучения рабочей поверхности ограниченным числом лазерных диодов, излучающих в широком диапазоне длин волн, и светодиодов, а также возможность управления апертурой элементарных световых пучков в технологическом процессе. 2ил.The utility model relates to optical instrumentation and can be used in various fields, in particular in laser microscopy, in biology for spot illumination of microorganisms, in therapeutic medicine for spot irradiation of various areas of the body and long healing microscopic wounds, in lighting design, in a laser show and in other areas. The claimed laser-LED device contains a lighting system in the form of LEDs that are paired in two rows and installed symmetrically relative to each other and relative to the axis of symmetry of the device with the possibility of forming a discrete set of red light beams, and laser diodes mounted on the axis of symmetry of the device, with the possibility of forming laser light beams in the same region of the spectrum, and the irradiation surface. In this case, the lighting system of the device is equipped with two optically coupled LEDs, focusing lenses, diffraction elements with the possibility of installing them perpendicular to the optical axis and a symmetrical arrangement relative to the axis of symmetry of the device. Moreover, along the axis of symmetry of the device at a fixed distance from each other, there are three laser diodes emitting in a wide range of wavelengths, equipped with focusing lenses with the possibility of forming laser light beams. Each of the focusing lenses is made with the possibility of linear movement along the optical axis, the value of which determines the diameter of the elementary light beams according to the formula: where Δ is the linear displacement of the lens along the optical axis; 2r is the diameter of the elementary (defocused) beam; ϕ is the light diameter of the focusing lens ; ƒ 'is the rear focal length of the focusing lens; α is half the aperture angle of the focusing lens. EFFECT: possibility of irradiating the working surface with a limited number of laser diodes emitting in a wide range of wavelengths and LEDs, as well as the ability to control the aperture of elementary light beams in the technological process. 2il.

Description

Полезная модель относится к оптическому приборостроению и может быть использована в различных областях, в частности, в лазерной микроскопии, в биологии для точечной подсветки микроорганизмов, в терапевтической медицине для точечного облучения различных областей тела и долго заживляющих микроскопических ран, в светотехническом дизайне, в лазерном шоу и в других областях.The utility model relates to optical instrumentation and can be used in various fields, in particular, in laser microscopy, in biology for spot illumination of microorganisms, in therapeutic medicine for spot irradiation of various areas of the body and long healing microscopic wounds, in lighting design, in a laser show and in other areas.

Аналогом является голографическое устройство (см. В.Т. Черных, И.Н. Зелинский. Способ получения многочастотного голографического элемента и его использование в голографической интерферометрии трехмерных фазовых объектов. - Оптика и спектроскопия, т. 46, вып. 4, с. 795-799, 1979 г.), содержащее источник когерентного излучения, светоделитель для формирования объектной и опорной ветвей, систему зеркал для ввода пучков в оптические системы, причем объектная ветвь включает коллиматор, одно - или двухмерный дифракционный элемент, установленный перед рабочей зоной, опорная ветвь включает оптическую систему и узел регистрации голограммы.An analog is a holographic device (see V.T. Chernykh, I.N. Zelinsky. A method for producing a multi-frequency holographic element and its use in holographic interferometry of three-dimensional phase objects. - Optics and Spectroscopy, vol. 46, issue 4, p. 795 -799, 1979), containing a source of coherent radiation, a beam splitter for forming the object and reference branches, a system of mirrors for introducing beams into optical systems, the object branch including a collimator, a one- or two-dimensional diffraction element installed in front of the slave whose area reference branch comprises an optical system and a hologram recording assembly.

Аналогом является голографическое устройство (см. В.Т. Черных, А.Ф. Белозеров. Авторское свидетельство SU №469882, МПК G01B 9/02, от 05.05.1975 г.), содержащее источник когерентного излучения, светоделительную пластину, оптическую систему для формирования опорного и объектного пучков, дифракционный элемент перед объектом и узел регистрации голограммы.An analogue is a holographic device (see V.T. Chernykh, A.F. Belozerov. Copyright certificate SU No. 469882, IPC G01B 9/02, 05/05/1975), which contains a coherent radiation source, a beam splitter plate, and an optical system for the formation of the reference and object beams, a diffraction element in front of the object and a hologram registration unit.

Недостатком вышеуказанных аналогов является отсутствие светодиодных световых ветвей в собственно оптических системах устройства, что ограничивает возможности технологического применения.The disadvantage of the above analogues is the lack of LED light branches in the actual optical systems of the device, which limits the possibilities of technological application.

Прототипом является лазерно-светодиодное устройство Power Grow Comb (см. сайт go mail.ru/search_image от 03.05.2017 г.), содержащее светодиоды, попарно объединенные в два ряда, и установлены симметрично друг относительно друга и относительно оси симметрии устройства, лазерные диоды, установленные на оси симметрии устройства, и облучаемую поверхность.The prototype is a laser-LED device Power Grow Comb (see the website go mail.ru/search_image dated 05/03/2017) containing LEDs paired in two rows and installed symmetrically relative to each other and relative to the axis of symmetry of the device, laser diodes mounted on the axis of symmetry of the device, and the irradiated surface.

Недостатком прототипа является наличие большого числа светодиодных источников излучения, что существенно усложняет систему устройства, причем световые пучки являются расходящимися пучками и их апертурами невозможно управлять при технологической эксплуатации устройства.The disadvantage of the prototype is the presence of a large number of LED radiation sources, which significantly complicates the device system, and the light beams are diverging beams and their apertures cannot be controlled during technological operation of the device.

Техническим результатом полезной модели является возможность облучения рабочей поверхности ограниченным числом лазерных диодов, излучающих в широком диапазоне длин волн, и светодиодов, а также возможность управления апертурой элементарных световых пучков в технологическом процессе.The technical result of the utility model is the possibility of irradiating the working surface with a limited number of laser diodes emitting in a wide range of wavelengths and LEDs, as well as the ability to control the aperture of elementary light beams in the technological process.

Технический результат достигается тем, что лазерно-светодиодное устройство, содержащее осветительную систему в виде светодиодов, которые попарно объединены в два ряда и установлены симметрично друг относительно друга и относительно оси симметрии устройства с возможностью формирования дискретного набора световых пучков красного цвета, лазерные диоды, установленные на оси симметрии устройства, с возможностью формирования лазерных световых пучков в этой же области спектра и поверхность облучения, согласно настоящей полезной модели, осветительная система устройства снабжена двумя оптически связанными светодиодами, фокусирующими объективами, дифракционными элементами с возможностью установки их перпендикулярно оптической оси и симметричным расположением относительно оси симметрии устройства, причем вдоль оси симметрии устройства на фиксированном расстоянии друг от друга установлены три лазерных диода, излучающих в широком спектре длин волн, снабженных фокусирующими объективами с возможностью формирования лазерных световых пучков, причем каждый из фокусирующих объективов выполнен с возможностью линейного перемещения вдоль оптической оси, величина которого определяет диаметр элементарных световых пучков согласно формуле:The technical result is achieved by the fact that the laser-LED device containing the lighting system in the form of LEDs that are paired in two rows and installed symmetrically relative to each other and relative to the axis of symmetry of the device with the possibility of forming a discrete set of red light beams, laser diodes mounted on axis of symmetry of the device, with the possibility of forming laser light beams in the same region of the spectrum and the irradiation surface, according to the present utility model, about The device’s driving system is equipped with two optically coupled LEDs, focusing lenses, diffraction elements with the possibility of installing them perpendicular to the optical axis and symmetrical arrangement with respect to the device symmetry axis, and three laser diodes emitting in a wide range of lengths are installed along the device symmetry axis at a fixed distance from each other waves equipped with focusing lenses with the possibility of forming laser light beams, each of which focusing x lenses are made with the possibility of linear movement along the optical axis, the value of which determines the diameter of the elementary light beams according to the formula:

где Δ - величина линейного перемещения объектива вдоль оптической оси;where Δ is the linear displacement of the lens along the optical axis;

2r₂ - диаметр элементарного (расфокусированного) пучка;2r ₂ is the diameter of the elementary (defocused) beam;

ϕ_об - световой диаметр фокусирующего объектива;ϕ _about - the light diameter of the focusing lens;

ƒ' - заднее фокусное расстояние фокусирующего объектива;ƒ 'is the rear focal length of the focusing lens;

α - половина апертурного угла фокусирующего объектива.α is half the aperture angle of the focusing lens.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена принципиальная схема оптической системы предлагаемого лазерно-светодиодного устройства, на фиг. 2 изображен фронтальный вид этого устройства.The essence of the utility model is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a schematic diagram of the optical system of the proposed laser-LED device, FIG. 2 is a front view of this device.

Цифрами на чертежах (фиг. 1, фиг. 2) обозначены:The numbers in the drawings (Fig. 1, Fig. 2) denote:

1, 2, 3 - лазерные диоды (когерентные источники излучения);1, 2, 3 - laser diodes (coherent radiation sources);

4, 5 - светодиоды;4, 5 - LEDs;

6, 7, 8 - фокусирующие объективы, формирующие лазерные ветви;6, 7, 8 — focusing lenses forming laser branches;

9, 10 - фокусирующие объективы, формирующие светодиодные ветви;9, 10 - focusing lenses forming LED branches;

11, 12 - дифракционные элементы;11, 12 - diffraction elements;

13 - рабочая (облучаемая) поверхность;13 - working (irradiated) surface;

O₁O₂ - плоскость симметрии устройства, определяющая расположение лазерных диодов 1, 2, 3;O ₁ O ₂ - plane of symmetry of the device, which determines the location of the laser diodes 1, 2, 3;

O₃O₄ - плоскость расположения первого (4) светодиода;O ₃ O ₄ - the plane of the location of the first (4) LED;

O₅O₆ - плоскость расположения второго (5) светодиода.O ₅ O ₆ is the plane of the location of the second (5) LED.

Плоскости O₃O₄, и O₅O₆ являются симметрично расположенными относительно главной плоскости устройства O₁O₂.The planes O ₃ O ₄ , and O ₅ O ₆ are symmetrically located relative to the main plane of the device O ₁ O ₂ .

O₁'О₃'O₅', O₂'O₄'O₆' - линия проекций плоскостей;O ₁ 'O ₃ ' O ₅ ', O ₂ ' O ₄ 'O ₆ ' - line of projections of planes;

S₁, S₂, S₃ - изображения когерентных лазерных точечных источников света;S ₁ , S ₂ , S ₃ - images of coherent laser point light sources;

(0±N_i) - изображения некогерентных светодиодных точечных источников света (пучки дифрагированных порядков ±N_i).(0 ± N _i ) - images of incoherent LED point light sources (beams of diffracted orders ± N _i ).

Лазерно-светодиодное устройство содержит лазерные диоды (когерентные источники излучения) 1, 2, 3, светодиоды 4, 5, фокусирующие объективы 6, 7, 8, 9, 10, дифракционные элементы 11, 12, рабочую (облучаемую) поверхность 13.The laser-LED device contains laser diodes (coherent radiation sources) 1, 2, 3, LEDs 4, 5, focusing lenses 6, 7, 8, 9, 10, diffraction elements 11, 12, the working (irradiated) surface 13.

Отличием предлагаемого лазерно-светодиодного устройства является то, что в оптической системе в главной плоскости устройства O₁O₂ установлены три лазерных диода 1, 2, 3 на равных расстояниях друг от друга и на фиксированных расстояниях от облучаемой поверхности 13.The difference of the proposed laser-LED device is that in the optical system in the main plane of the device O ₁ O ₂ there are three laser diodes 1, 2, 3 at equal distances from each other and at fixed distances from the irradiated surface 13.

В симметричных плоскостях O₃O₄ и O₅O₆ установлено по одному светодиоду 4 и 5, отстоящих от главной плоскости на равных расстояниях.In the symmetrical planes O ₃ O ₄ and O ₅ O ₆ , one LED 4 and 5 is installed, spaced from the main plane at equal distances.

В лазерных и светодиодных ветвях устройства установлены фокусирующие объективы 6, 7, 8, 9, 10 с возможностью их перемещения вдоль оптических осей. За счет этого изменяют диаметр световых пучков в плоскости облучаемой поверхности.In the laser and LED branches of the device, focusing lenses 6, 7, 8, 9, 10 are installed with the possibility of their movement along the optical axes. Due to this, the diameter of the light beams in the plane of the irradiated surface is changed.

В светодиодных ветвях между фокусирующими объективами 9, 10 и облучаемой поверхностью 13 установлены дифракционные элементы 11 и 12 перпендикулярно к оптическим осям. Посредством этих элементов в плоскости 13 формируют набор точечных источников света с возможностью изменения их световых диаметров. Число точечных источников определяется свойствами дифракционного элемента. В устройстве могут использоваться как одномерные, так и двухмерные дифракционные элементы.In the LED branches between the focusing lenses 9, 10 and the irradiated surface 13, diffraction elements 11 and 12 are installed perpendicular to the optical axes. Through these elements in the plane 13 form a set of point light sources with the possibility of changing their light diameters. The number of point sources is determined by the properties of the diffraction element. The device can use both one-dimensional and two-dimensional diffraction elements.

Принцип действия лазерно-светодиодного устройства состоит в следующем. Лазерные диоды и светодиоды получают электропитание, как в автономном режиме, так и от источника внешнего питания. Электрические схемы питания светодиодов на практике хорошо отработаны, поэтому в предлагаемом устройстве эти схемы не рассматриваются.The principle of operation of the laser-LED device is as follows. Laser diodes and LEDs receive power, both offline, and from an external power source. The electrical circuits for powering the LEDs are well developed in practice, therefore, in the proposed device, these circuits are not considered.

При подключении лазерных диодов 1, 2, 3 к источнику питания каждый из них излучает световой пучок, характеризующийся угловой расходимостью как в меридиональной, так и в сагиттальной плоскостях. Причем, расходимость пучка в меридиональной плоскости составляет ~40°, а в сагиттальной плоскости 6÷8°. Несмотря на то, что размеры светящегося кристалла малы ~40×40 мкм, тем не менее для расчета параметров фокусирующих объективов 6, 7, 8 на выходе пучка излучения лазерного диода устанавливают диафрагму диаметром 3÷4 мм. Эта диафрагма собственно служит светящимся источником излучения. Пучки, выходящие из диафрагм, согласовывают с апертурой фокусирующих объективов 6, 7, 8. Фокусирующие объективы 6, 7, 8 устанавливают перпендикулярно к их оптическим осям. Каждый из объективов 6, 7, 8 снабжены рабочей подвижкой с возможностью его перемещения вдоль оптической оси. Продольные рабочие подвижки объективов 6, 7, 8 позволяют формировать на рабочей поверхности 13 как изображения точечных когерентных источников, так и пучки с определенной апертурой. Эти пучки излучения расположены вдоль проекции главной оси симметрии О'₁О'₂ лазерно-светодиодного устройства. Апертура пучков задается путем перемещения объективов 6, 7, 8 на величину Δ. Величина Δ собственно определяет диаметр элементарных пучков 2r₂ на рабочей поверхности. Численное значение этих диаметров пучков вычисляют по приведенной формуле. За счет этого расширяются функциональные возможности лазерных ветвей предлагаемого устройства по сравнению с аналогами и прототипом.When laser diodes 1, 2, 3 are connected to a power source, each of them emits a light beam, characterized by angular divergence both in the meridional and in the sagittal planes. Moreover, the beam divergence in the meridional plane is ~ 40 °, and in the sagittal plane 6 ÷ 8 °. Despite the fact that the size of the luminous crystal is small ~ 40 × 40 μm, nevertheless, to calculate the parameters of focusing lenses 6, 7, 8, a diaphragm with a diameter of 3 ÷ 4 mm is installed at the output of the radiation beam of the laser diode. This diaphragm actually serves as a luminous source of radiation. The beams emerging from the diaphragms are aligned with the aperture of the focusing lenses 6, 7, 8. The focusing lenses 6, 7, 8 are mounted perpendicular to their optical axes. Each of the lenses 6, 7, 8 is equipped with a working slide with the possibility of its movement along the optical axis. Longitudinal working movements of the lenses 6, 7, 8 allow you to form on the working surface 13 as images of point coherent sources, and beams with a specific aperture. These radiation beams are located along the projection of the main axis of symmetry O ' ₁ O' ₂ laser-LED device. The beam aperture is set by moving the lenses 6, 7, 8 by Δ. The value Δ actually determines the diameter of the elementary beams 2r ₂ on the working surface. The numerical value of these beam diameters is calculated by the above formula. Due to this, the functionality of the laser branches of the proposed device is expanded in comparison with analogues and prototype.

Светодиодные ветви устройства формируют с помощью светодиодов 4 и 5. Светодиоды установлены в симметричных плоскостях О₃О₄ и O₅O₆ относительно главной плоскости симметрии устройства O₁O₂ и на фиксированном расстоянии от нее, равном b.The LED branches of the device are formed using LEDs 4 and 5. The LEDs are mounted in the symmetric planes O ₃ O ₄ and O ₅ O ₆ relative to the main plane of symmetry of the device O ₁ O ₂ and at a fixed distance from it equal to b.

Фокусирующие объективы 9, 10 светодиодных ветвей устройства также согласованы по апертуре со светодиодами 4, 5 и установлены перпендикулярно к оптическим осям.The focusing lenses 9, 10 of the LED branches of the device are also aligned along the aperture with the LEDs 4, 5 and are mounted perpendicular to the optical axes.

В светодиодных ветвях устройства между объективами 9, 10 и рабочей поверхностью 13 перпендикулярно к оптическим осям установлены дифракционные элементы 11 и 12. В качестве дифракционных элементов 11, 12 могут служить нарезные дифракционные решетки или голографические дифракционные элементы, причем, как одномерные, так и двухмерные. Использование двухмерных дифракционных элементов позволяет существенно увеличить число изображений точечных источников излучения в плоскости рабочей поверхности 13.In the LED branches of the device between the lenses 9, 10 and the working surface 13, diffraction elements 11 and 12 are installed perpendicular to the optical axes. As the diffraction elements 11, 12, there can be rifled diffraction gratings or holographic diffraction elements, both one-dimensional and two-dimensional. The use of two-dimensional diffraction elements can significantly increase the number of images of point radiation sources in the plane of the working surface 13.

При падении сходящихся пучков на дифракционные элементы 11, 12 в светодиодных ветвях на выходе элементов формируются сходящиеся пучки в виде нулевых и высших порядков дифракции (0±N_i), где i - число порядков дифракции (см. фиг. 1). В проекционных плоскостях O'₃O'₄ и О'₅О'₆ формируют набор изображений точечных источников монохроматического излучения. На рисунках (фиг. 1 и фиг. 2) они изображены в виде черных точек. Путем перемещения объективов 9 и 10 вдоль оптических осей на величину Δ в плоскостях O'₃O'₄ и O'₅O'₆ получают набор элементарных пучков, световой диаметр 2r₂ которых определяется величиной Δ.When convergent beams fall on the diffraction elements 11, 12 in the LED branches at the output of the elements, convergent beams are formed in the form of zero and higher diffraction orders (0 ± N _i ), where i is the number of diffraction orders (see Fig. 1). In the projection planes O ' ₃ O' ₄ and O ' ₅ O' ₆ form a set of images of point sources of monochromatic radiation. In the figures (Fig. 1 and Fig. 2) they are depicted as black dots. By moving the lenses 9 and 10 along the optical axes by Δ in the O ' ₃ O' ₄ and O ' ₅ O' ₆ planes, a set of elementary beams is obtained whose light diameter 2r ₂ is determined by Δ.

На фиг. 1 и фиг. 2 у дифрагированных пучков для упрощения оптической схемы изображены только осевые лучи в виде штрих пунктирных линий. На фиг. 2 показан габаритный размер с, характеризующий глубину лазерно-светодиодного устройства. Следует отметить, что этот параметр выбирают в процессе проектирования устройства и задают в первую очередь из практических применений лазерно-светодиодного устройства.In FIG. 1 and FIG. 2, for diffracted beams, to simplify the optical scheme, only axial rays are shown in the form of a dash of dotted lines. In FIG. 2 shows the overall dimension c characterizing the depth of the laser-LED device. It should be noted that this parameter is chosen during the design process of the device and is set primarily from the practical applications of the laser-LED device.

При создании лазерно-светодиодного устройства используют полупроводниковые лазерные диоды тип ИЛПН (излучатель лазерный полупроводниковый непрерывный) с длиной излучения 630÷690 нм, излучающие когерентное излучение в указанной области длин волн. Мощность излучения лазерных диодов может изменяться от нескольких мВт до десятков мВт. Излучение лазерных диодов выбирают и в других областях спектра, например, в ближней инфракрасной области. Для этого, например, в двух лазерных ветвях устройства оптические элементы изготавливают из материала прозрачного в инфракрасной области спектра.When creating a laser-LED device, semiconductor laser diodes of the ILPN type (continuous laser semiconductor emitter) with a radiation length of 630 ÷ 690 nm are used, emitting coherent radiation in the indicated wavelength region. The radiation power of laser diodes can vary from several mW to tens of mW. Laser diode radiation is also chosen in other spectral regions, for example, in the near infrared region. For this, for example, in two laser branches of the device, the optical elements are made of transparent material in the infrared region of the spectrum.

Для формирования светодиодных ветвей устройства применяют, например, светодиоды тип АЛ 102Б красного излучения или АЛ 307В зеленой области излучения. Окончательный выбор светодиодов определяется практическим назначением предлагаемого устройства. Таким образом, предлагаемое лазерно-светодиодное устройство позволяет при минимальном числе излучающих диодов формировать в рабочей плоскости набор изображений источников излучения с изменяющимися световыми диаметрами от точечных источников до пучков, диаметры 2r₂ которых определяются величиной Δ:For the formation of the LED branches of the device, for example, LEDs type AL 102B of red radiation or AL 307B of the green radiation region are used. The final choice of LEDs is determined by the practical purpose of the proposed device. Thus, the proposed laser-LED device allows for a minimum number of emitting diodes to form in the working plane a set of images of radiation sources with varying light diameters from point sources to beams, the diameters of 2r _{2 of} which are determined by Δ:

.

Согласно приведенной формуле, если Δ=2 мм, то диаметры элементарных пучков на рабочей поверхности будут равны 2r₂=2,28 мм, а при Δ=5 мм - диаметры пучков составляют 2r₂=5,4 мм.According to the above formula, if Δ = 2 mm, then the diameters of the elementary beams on the working surface will be 2r ₂ = 2.28 mm, and when Δ = 5 mm, the diameters of the beams are 2r ₂ = 5.4 mm.

Claims

A laser-LED device containing a lighting system in the form of LEDs that are paired in two rows and installed symmetrically relative to each other and relative to the axis of symmetry of the device with the possibility of forming a discrete set of red light beams, laser diodes mounted on the axis of symmetry of the device, with the possibility the formation of laser light beams in the same region of the spectrum, and the irradiation surface, characterized in that the lighting system of the device is equipped with two optically connected LEDs, focusing lenses, diffraction elements with the possibility of installing them perpendicular to the optical axis and symmetrical arrangement relative to the axis of symmetry of the device, and along the axis of symmetry of the device at a fixed distance from each other there are three laser diodes emitting in a wide range of wavelengths equipped with focusing lenses with the possibility of forming laser light beams, each of the focusing lenses being linearly moved along the optical axis, the value of which determines the diameter of the elementary light beams according to the formula:

,

where Δ is the linear displacement of the lens along the optical axis;

2r ₂ is the diameter of the elementary (defocused) beam;

ϕ _about - the light diameter of the focusing lens;

ƒ 'is the rear focal length of the focusing lens;

α is half the aperture angle of the focusing lens.