[发明专利]光学器件、光束整形方法及应用模块

说明书

本发明提供一种光学器件，所述光学器件包括：至少一个第一光学部、至少一个位于第一光学部外侧的第二光学部；其中，第一光学部包括：至少一个具有不同或相同折射率的第一光学单元；第二光学部包括：至少一个具有不同或相同折射率的第二光学单元；光束经所述第一光学单元和/或第二光学单元发生折射，形成不同的子光束出射。基于本发明提供的光学器件及应用模块，能够实现光束的多样化整形，体积小，可直接输出，能够灵活应用于不同需求的场景。

技术领域

本发明涉及光学领域，尤其涉及一种光学器件、光束整形方法及应用模块。

背景技术

现有技术中，光学处理组件通常包括透镜类、波导类等，这些器件在光学整形过程中通常需要结合多种面型组合使用，而且还需要考虑到具体应用对光束的要求，这多数会导致光学系统复杂、庞大。

例如在光束分离领域中，为了获得多种形态的光束或光斑，通常的思路是结合特种面型的多个透镜对光束进行整形实现，考虑到最终应用场景的对光束质量等参数的要求，还会适应性的引入其他光学处理元件，整体上来说，这种方案引入的器件较多，结构也相对复杂，实际中各个器件之间具有较大的制约关系，这都限制了该方案的应用范围。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的主要目的之一是提供一种光学器件、光束整形方法及应用模块，能够实现对光束的多种处理，体积小、可直接输出，能够灵活应用于不同需求的场景。

本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供一种光学器件，所述光学器件包括：至少一个第一光学部、至少一个位于第一光学部外侧的第二光学部；其中，第一光学部包括：至少一个具有不同或相同折射率的第一光学单元；第二光学部包括：至少一个具有不同或相同折射率的第二光学单元；且所述第一光学部和所述第二光学部至少有一个是具有多个不同折射率的光学单元；光束从所述光学器件的端部入射，通过调整第一光学单元和第二光学单元的折射率改变全反射产生的条件，控制光束在第一光学单元和第二光学单元的界面发生全反射或折射，不满足全反射条件的光束在第一光学单元和第二光学单元之间的界面上不发生全反射，而发生折射，这使得进入第一光学单元的光入射至第二光学单元，由第二光学单元外侧的出射面出射，满足全反射条件的光束则在第一光学单元内继续全反射直至其达到折射出的条件时由第二光学单元出射，其余无法从第二光学单元出射的则从第一光学单元的出射端的出射面射出，从而入射到第一光学单元的光束由多个第二光学单元和第一光学单元的各个出射面出射，形成不同形态的子光束。

上述方案中，第一光学部包括一个第一光学单元，第二光学部包括至少两个第二光学单元，至少两个第二光学单元接触式排列分布、和/或间隔式排列分布。

上述方案中，第一光学部包括至少两个第一光学单元，第二光学部包括一个第二光学单元，至少两个第一光学单元接触式排列分布、和/或间隔式排列分布。

上述方案中，第一光学部包括至少两个第一光学单元，第二光学部包括至少两个第二光学单元，其中，至少两个第一光学单元接触式排列分布、和/或间隔式排列分布；至少两个第二光学单元接触式排列分布、和/或间隔式排列分布。

上述方案中，光束从所述器件的端部入射，经各个第一光学单元和/或第二光学单元折射后，分别从各个第二光学单元的外侧出射面或端部出射面、和/或各个第一光学单元的外侧出射面或端部出射面出射，形成不同形态的子光束出射。

上述方案中，所述第二光学单元和第一光学单元外侧的出射面包括：平面、和/或凸面、和/或凹面，所述第二光学单元和第一光学单元端部的出射面包括：平面、和/或凸面、和/或凹面；第一光学单元与相邻的第一光学单元或第二光学单元的界面包括：平面、和/或曲面。

上述方案中，通过选择材料的温度、材质、形态实现不同折射率，和/或通过镀条纹膜系的方式实现不同折射率。