[发明专利]一种光学元件及激光器

说明书

本发明涉及激光应用领域，具体涉及一种光学元件及激光器。其中一种光学元件包括光学透镜，包括光学透镜，所述光学透镜入射面的面型，和光学透镜的出射面的面型，使所述光学透镜能发射出能量均匀的大扇角激光线光斑。本发明通过对光学透镜的入射面和出射面进行特定形状的构型，使光学透镜具有发射能量均匀的大扇角激光线光斑的能力。

技术领域

本发明涉及激光应用领域，具体涉及一种光学元件及激光器。

背景技术

激光产生线光源的方式目前主要依靠激光点光源打在柱面镜、棒镜、鲍威尔棱镜等光学器件上，使得激光点光源的一轴汇聚或者发散，产生线状激光。在不同的应用场景，对线光源的需求也不尽相同。其中鲍威尔棱镜产生的激光线光斑能量分布较为均匀，但张角很难做大；柱面镜光斑能量分布较为集中，张角也较难做大；棒镜能量分布介于鲍威尔棱镜和柱面镜之间，张角可以做的很大，且成本较鲍威尔棱镜低很多，所以应用较多。但是仍然存在能量分布太高集中、受限于尺寸光源激光浪费等缺点。

所以现在需要设计一种能充分利用光源激光，并发射出能量均匀的大扇角激光光线的光学元件。

发明内容

本发明提供了一种光学元件，本发明通过对光学透镜的入射面和出射面进行特定形状的构型，使光学透镜具有发射能量均匀的大扇角激光线光斑的能力。

本发明通过下述技术方案实现：

一种光学元件，包括光学透镜，包括光学透镜，所述光学透镜入射面的面型，和光学透镜的出射面的面型，使所述光学透镜能发射出能量均匀的大扇角激光线光斑。

进一步地，所述入射面由多段面组成，所述出射面由多段面组成，所述出射面的多段面的出射张角不同。

进一步地，所述光学透镜设置为轴对称。

进一步地，所述光学透镜设置为中心对称。

此种对称构型方式简单，便于设计和加工，节约成本，还能保证获得能量均匀的大扇角激光线光斑。

因为大部分激光源激光的能量分布是均匀的，中间强，外部弱，所以将光学透镜的外部构型设置为对称型，就不需要太多的计算设计，同时也简化了加工。

进一步地，所述光学透镜的入射面和出射面对称内凹设置。

进一步地，所述光学透镜的入射面和出射面对称外凸设置。

进一步地，所述入射面由多个圆弧面组成，且多个圆弧面的曲率半径由中间向两侧逐渐增大；所述出射面由多个圆弧面组成，且多个圆弧面的曲率半径由中间向两侧逐渐增大。

进一步地，所述入射面由多个锥型面组成，且多个锥型面的曲率半径由中间向两侧逐渐增大；所述出射面由多个锥型面组成，且多个锥型面的曲率半径由中间向两侧逐渐增大。

进一步地，所述光学透镜的材料为塑料或玻璃。

一种激光器，包括如上述所述的光学元件，还包括光源机构，所述光学透镜的入射面接收光源机构发射的光源激光。

采用上述技术方案，本发明包括如下优点：

1、本发明通过对光学透镜的入射面和出射面进行特定形状的构型，使光学透镜具有发射能量均匀的大扇角激光线光斑的能力。

2、本发明的光学透镜入射面和出射面的通过光源激光的能量分布或需求激光线光斑进行构型，能够使光学透镜入射面和出射面的构型为最佳形态。

3、本发明通过对光学透镜的入射面构型，能够使入射面将所有的光源激光都吸收，避免光源激光的浪费；对光学透镜的出射面构型，能发射出能量均匀的大扇角激光线光斑。

附图说明