[发明专利]一种小型红外激光器扩束准直装置

说明书

本申请涉及一种小型红外激光器扩束准直装置，属于激光扩束准直的领域，其包括用于沿红外激光传输方向依次设置的第一透镜和第二透镜，第一透镜和第二透镜沿同一光轴设置，第一透镜设置为凹凸型球面透镜，第二透镜设置为平凸型球面透镜，扩束准直装置设置为无焦装置；第一透镜的光焦度φ10。与相关技术相比，具有使红外激光扩束准直装置更加小型化的效果。

技术领域

本申请涉及激光扩束的领域，尤其是涉及一种小型红外激光器扩束准直装置。

背景技术

传统的激光扩束系统通常分为伽利略望远镜式激光扩束系统和开普勒望远镜式激光扩束系统。其中伽利略望远镜式由负透镜和正透镜结合，开普勒望远镜式由两个正透镜结合。由于该激光扩束系统主要应用于激光加工工艺中，且为了使接收的光源功率较大，因此将内部无焦的伽利略望远镜式激光扩束系统作为基本选型。激光扩束装置中不光要完成相应倍率的扩束，同时也要保证出射光的光束质量。

在激光实际应用领域，外部光路的使用空间往往受到限制，且有节约空间的要求，因此对激光扩束准直装置的工作总长提出了更高的要求，而传统的激光扩束准直装置通常需要利用较长的工作距离，因此激光实际应用中外光路的搭建空间较大。

发明内容

为了使红外激光扩束准直装置更加小型化，本申请提供一种小型红外激光器扩束准直装置。

本申请提供的一种小型红外激光器扩束准直装置采用如下的技术方案：

一种小型红外激光器扩束准直装置，包括沿红外激光传输方向依次设置的第一透镜和第二透镜，所述第一透镜和第二透镜沿同一光轴设置，所述第一透镜设置为凹凸型球面透镜，所述第二透镜设置为平凸型球面透镜，所述扩束准直装置设置为无焦装置。

通过采用上述技术方案，第一透镜起到扩束的作用，能够将从红外激光源发出的红外激光进行发散，第二透镜起到准直的作用，经过第一透镜后的发散后的红外激光经过第二透镜后，都变为平行光束，且由于扩束准直装置无焦，因此不会出现会聚焦点的情况，除此之外，透镜单元少，总长也会变小，从而在保证扩束准直效果的前提下，使得红外激光扩束准直装置更加小型化，进而有利于减小激光实际应用中外光路的搭建空间。

可选的，所述第一透镜的光焦度φ10。

通过采用上述技术方案，在保证小型化的前提下，能够对激光束进行扩束准直，并提高出射光束的光束质量。

可选的，所述第一透镜包括第一曲面和第二曲面，所述第二透镜包括第三平面和第四曲面，所述第一曲面用于与红外激光源相邻，所述第二曲面与第三平面相邻。

通过采用上述技术方案，第一曲面和第二曲面组合形成第一透镜，入射光束经第一曲面折射后再从第二曲面折射而出，将入射光束进行发散，并扩大入射光束的直径，从而便于对入射光束进行扩束，入射光束经第三平面直线折射并经过第四曲面后被聚焦，从而能够得到平行光束，进而有助于对入射光束进行扩束和准直。

可选的，所述第一曲面的曲率半径大于等于-11.840mm且小于等于-11.640mm，所述第二曲面的曲率半径大于等于-64.802mm且小于等于-64.602mm,所述第四曲面的曲率半径大于等于-29.320mm且小于等于-29.120mm。

可选的，所述第一透镜的中心厚度大于等于3.15mm且小于等于3.25mm。

可选的，所述第二透镜的中心厚度大于等于3.15mm且小于等于3.25mm。

可选的，所述第一透镜和第二透镜的空气间隔大于等于27.469mm且小于等于27.569mm。

可选的，所述第一透镜的折射率为Nd1=1.458，所述第一透镜的阿贝数为Vd1=67.82。

可选的，所述第二透镜的折射率为Nd2=1.458，所述第二透镜的阿贝数为Vd2=67.82。