[实用新型]一种F40大数值孔径高功率激光衍射极限准直物镜有效

专利信息
申请号: 201921930005.9 申请日: 2019-11-08
公开(公告)号: CN210776002U 公开(公告)日: 2020-06-16
发明(设计)人: 肖向荣 申请(专利权)人: 武汉奥莱光电科技有限公司
主分类号: G02B13/00 分类号: G02B13/00;G02B27/30;B23K26/04
代理公司: 武汉知产时代知识产权代理有限公司 42238 代理人: 郝明琴
地址: 430000 湖北省武汉市东湖*** 国省代码: 湖北;42
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摘要:
搜索关键词: 一种 f40 数值孔径 功率 激光 衍射 极限 物镜
【说明书】:

本实用新型涉及一种F40大数值孔径高功率激光衍射极限准直物镜,沿着915nm激光入射方向依次设置第一透镜、第二透镜、第三透镜,第一透镜为双凸透镜,第二透镜为平凸透镜,第三透镜为双凸透镜,第一透镜与第二透镜的中心间隔d2=12.7mm,第二透镜与第三透镜的中心间隔d4=4.1mm,本实用新型达到的性能参数是:焦距为40mm,数值孔径为0.5,入瞳直径为20mm,非球面准直镜几乎接近衍射极限,波像差小于0.22λ。本实用新型应用于激光微加工系统,可以解决同轴高度跟踪,加工后深度等尺寸的测量问题,从而提高设备仪器的智能化与精密化水平。

技术领域

本实用新型涉及激光加工领域,具体涉及一种F100高功率激光多片复合消色差聚焦物镜。

背景技术

近几年来,随着激光技术的发展,激光加工应用的领域也越来越广泛。激光加工有着传统加工无法比拟的优点,它切割速度快、材料实用性强、可加工的范围更大。

不过,在激光微加工领域,激光经过显微聚焦物镜后的焦点位置的同轴实时跟踪、加工后的深度同步检测都是目前难以实现的。

发明内容

本实用新型为了解决现有技术存在的缺陷,设计了一种将连续光谱光源输出为近似准直光束的大数值孔径高功率衍射极限准直物镜。

本实用新型采用的技术方案是:

一种F40大数值孔径高功率激光衍射极限准直物镜,其特征在于,包括沿激光入射方向依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜,所述第一透镜为双凸透镜,所述第二透镜为平凹透镜,所述第三透镜为双凸透镜,所述第一透镜与第二透镜中心之间的距离大于第二透镜与第三透镜中心之间的距离。

进一步地,所述第一透镜的中心厚度为5.8mm,所述第二透镜的中心厚度为5.7mm,所述第三透镜的中心厚度为5.6mm。

进一步地,所述第一透镜与第二透镜中心之间的距离为12.7mm,所述第二透镜与第三透镜中心之间的距离为4.1mm。

进一步地,所述第一透镜包括第一曲面和第二曲面,所述第一曲面的曲率半径为36.7mm,所述第二曲面的曲率半径为﹣36.7mm。

进一步地,所述第二透镜包括第三曲面和第四曲面,所述第三曲面的曲率为零,所述第四曲面的曲率半径为﹣20.1mm。

进一步地,所述第三透镜包括第五曲面和第六曲面,所述第五曲面的曲率半径为36.7mm,所述第六曲面的曲率半径为﹣36.7mm。

进一步地,所述第一透镜的材料光学参数Nd1:Vd1为1.4926/61.2123,所述第二透镜的材料光学参数Nd2:Vd2为1.4926/61.2123,所述第三透镜的材料光学参数Nd3:Vd3为1.4926/61.2123。

本实用新型的有益效果是:本实用新型结构简单、生产成本低,通过上述设计可以实现对915nm激光光源准直输出,以多模光纤或者单模光纤的出光端为例,连续光谱光源经过本发明的准直物镜后出射光束为近似准直光束,便于同目前市场上销售的无限远显微物镜、激光聚焦物镜等集成。

附图说明

图1是本实用新型的光学系统的结构示意图;

图2是本实用新型的波前差图;

图3是本实用新型的MTF(modulation transfer function调制传递函数)图。

附图标记:1-第一透镜;11-第一曲面;12-第二曲面;2-第二透镜;21-第三曲面;22-第四曲面;3-第三透镜;31-第五曲面;32-第六曲面。

具体实施方式

为了使本实用新型的技术方案更加清楚、完整的体现出来,下面结合附图对本实用新型进行详细说明。

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