[实用新型]一种产生局域空心光束的光学系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种光学系统，特别涉及一种用轴棱锥对光束的转变技术，产生局域空心光束的光学系统。

背景技术

目前，利用轴棱锥产生局域空心光束的光学系统，主要包括，轴棱锥透镜系统和梯度轴棱锥等，这些光学系统使用光学元件多，且结构复杂，不能满足人们的使用要求。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种价格低廉、方便快捷产生局域空心光束的光学系统。

本实用新型的技术方案是这样的：一种产生局域空心光束的光学系统，包括：激光器，短焦距透镜，长焦距透镜，环形障碍物，轴棱锥，其中，短焦距透镜前放置激光器，短焦距透镜与长焦距透镜间距为两者焦距之和，环形障碍物位于长焦距透镜与轴棱锥之间并放置在长焦距透镜出射光处的焦点上，轴棱锥紧靠环形障碍物。

上述环形障碍物为环内和环外具有良好的透光性，环带具有良好的吸收光性，环带边缘整齐光滑的环形障碍物。

其中环形障碍物的环带内圆半径为1-5mm，环带外圆半径为2-6mm，入射光束半径为3-25mm。

轴棱锥为圆锥形透镜，底角在0.5-5度之间，顶点完整无偏差。

产生局域空心光束需要用到的器材包括：光学平台，光学支架，激光器，轴棱锥，环形障碍物如附图1所示，在光学平台1上放置激光器2，短焦距透镜3，长焦距透镜4，环形障碍物5，轴棱锥6，器材2，3，4，5，6要用支架7固定。

本实用新型中短焦距透镜，长焦距透镜，用以构成望远镜系统对激光器输出的激光进行准直扩束。

环形障碍物为一个不透光的环形薄片，起挡光作用。

轴棱锥为一个圆锥形的透镜，能对平行光束实现线聚焦，产生贝塞尔光束。

本实用新型技术仅利用轴棱锥和一个环形障碍物即可产生具有广泛用途的局域空心光束。

采用上述方案后，打开激光器，调光，准直，即可在轴棱锥后获得局域空心光束。

特别适用于将高斯光束转变为域空心光束。能提供一种价格低廉、方便快捷产生局域空心光束的光学系统。具有容易制造、安装方便、价格低廉的优点。

附图说明

图1为本实用新型的装置结构示意图。

图2为环形障碍物的示意图。

具体实施方式

本实用新型包括：激光器2，短焦距透镜3，长焦距透镜4，环形障碍物5，轴棱锥6，其中，短焦距透镜前放置激光器，短焦距透镜与长焦距透镜间距为两者焦距之和，环形障碍物位于长焦距透镜与轴棱锥之间并放置在长焦距透镜出射光处的焦点上，轴棱锥紧靠环形障碍物。上述环形障碍物的环内和环外具有良好的透光性，环带具有良好的吸收光性，环带边缘整齐光滑的环形障碍物，其中以R1为半径的园内是环内，以R2为半径的圆外是环外，R1与R2之间部分是环带。具体位置如图2。R1为环带内圆半径，R2为环带外圆半径，R3为入射光束半径。R1为1-5mm，R2为2-6mm，R3为3-25mm。轴棱锥为圆锥形透镜，底角在0.5-5度之间，顶点完整无偏差。

请先参照图1，图1是本实用新型一种产生局域空心光束的光学系统的示意图。如图所示，本实用新型提供的一种产生局域空心光束的光学结构的装置包括在光学平台1上放置激光器2，短焦距透镜3，长焦距透镜4，环形障碍物5，轴棱锥6，支架7。首先按照附图1所示，在光学平台1上放置激光器2，沿激光光路依次放置短焦距透镜3，长焦距透镜4，环形障碍物5，轴棱锥6，接下来，打开激光器，待激光器正常工作，调节短焦距透镜3，长焦距透镜4使它们之间的距离等于两者焦距之和，对激光准直扩束，调整环形障碍物5使光束中心与其中心重合，紧靠障碍物5，放置轴棱锥6，并调节使其中心与光束中心重合，这样在轴棱锥6之后的一定区域就会形成局域空心光束。