[发明专利]一种激光发射装置

说明书

技术领域

本发明涉及激光技术领域，更具体地说，涉及一种激光发射装置。

背景技术

激光二极管可以作为激光分析仪的光源部分，激光分析仪通过激光二极管发出特定波长的激光束(仅能被待测气体吸收)，穿过待测气体时，激光强度的衰减与待测气体的浓度成一定的函数关系，因此通过测量激光强度衰减信息就可以分析获得待测气体的浓度。但是，由于激光二极管发射出的激光光强分布为高斯分布，即中间光强较强，边缘分布较弱，且具有发散角，所以用该激光检测待测气体浓度会有很大的偏差。因此，为减小获得的待测气体浓度的偏差，我们需要获得光线准直均匀的激光。

在激光分析仪的发射筒内安装有保护镜片，用于将激光二极管和被测环境隔离。现有技术为获得光线准直均匀的激光，方法是将遮光片附着在保护镜片上进行遮挡。因为激光光强分布为高斯分布，高斯分布的特点就是中间光强很强，边缘光强很弱，而介于中间和边缘之间的环形部分光强是近似均匀的，这样通过遮挡就可以获得光线准直均匀的激光。

因为现有技术是遮挡透镜中间和边缘部分，遮挡面积过大会降低激光光强，遮挡过小达不到激光均匀的效果，所以遮挡面积不易确定。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种激光发射装置，以实现无需对透镜中间和边缘部分进行遮挡，仍可以获得光线准直均匀的激光。

一种激光发射装置，所述装置从内到外依次安装有激光光源、第一凹透镜、第一凸透镜和第二凸透镜，

所述第一凹透镜具有第一虚焦点和第二虚焦点，所述第一凸透镜具有第一实焦点和第二实焦点，所述第二凸透镜具有第三实焦点和第四实焦点；

所述第一虚焦点与所述激光光源的距离为第一距离，所述第二虚焦点与所述激光光源的距离为第二距离，所述第一距离小于所述第二距离；

所述第一实焦点与所述激光光源的距离为第三距离，所述第二实焦点与所述激光光源的距离为第四距离，所述第三距离小于所述第四距离；

所述第三实焦点与所述激光光源的距离为第五距离，所述第四实焦点与所述激光光源的距离为第六距离，所述第五距离小于所述第六距离；

所述第一虚焦点的位置与所述第一实焦点的位置重合于第一焦点，所述第一凸透镜的中心点和所述第二凸透镜中心点的距离不小于所述第二凸透镜的一倍焦距。

优选的，所述激光光源为激光二极管。

优选的，所述第一凹透镜和所述第一凸透镜的直径相同。

优选的，所述第一凸透镜和所述第二凸透镜的直径不同。

优选的，所述第二凸透镜的直径大小和透过所述第二凸透镜后获得的激光光斑的大小成正相关。

从上述的技术方案可以看出，本发明提供了一种激光发射装置，该装置从内到外依次安装有激光光源、凹透镜和两个凸透镜，激光光源发射出的激光先通过凹透镜进行激光光束的发散、扩束，使激光边缘光强弱的部分进行更大程度的发散，中间光强强的部分进行强度减弱。通过凹透镜的激光光束再依次通过两个凸透镜进行光束重组准直，第一个凸透镜对激光光束进行第一次会聚，选取光线均匀的部分进行准直，然后再通过另一片凸透镜对激光光束进行第二次会聚准直。因此，本发明无需对透镜进行遮挡，通过凹透镜对激光进行发散和扩束，再通过两个凸透镜对激光光束进行两次准直，即可获得光线准直均匀的激光。同时，本发明通过凹透镜将激光外边缘光强弱的部分去掉，并且，通过凹透镜发散适当减弱激光中间光强强的部分，相对于现有技术将中间光强强的部分和边缘光强弱的部分均去掉的方法，保证了激光的光强。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例公开的一种激光发射装置的结构示意图；

图2为本发明实施例中的一种凹透镜的结构示意图；

图3为本发明实施例中的一种凸透镜的结构示意图；

图4为本发明实施例中的另一种凸透镜的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。