[实用新型]太赫兹波准直聚焦透镜及太赫兹波系统

说明书

本实用新型实施例提供了一种太赫兹波准直聚焦透镜，所述太赫兹波准直聚焦透镜，包括呈圆锥台状的透镜本体，所述透镜本体直径较小端凹设有一容置空间，所述容置空间包括第一入光面及第二入光面，所述透镜本体还包括有与第二入光面连接的全反射面以及与全反射面连接的第二出光面，其特征在于：所述第二出光面的中心凹设有中间透射部，所述中间透射部包括有与第一入光面正对的第一出光面，且所述第一出光面与第二出光面平行，入射至所述太赫兹波准直聚焦透镜的光线由所述全反射面反射后自所述第一出光面出射或者入射至所述第二入光面后自所述第二出光面出射。本实用新型还涉及一种包括所述太赫兹波准直聚焦透镜的太赫兹波系统。

技术领域

本实用新型涉及光学元件技术领域，具体而言，涉及一种太赫兹波准直聚焦透镜及太赫兹波系统。

背景技术

在太赫兹波成像探测系统中，对太赫兹波进行传输和整形的准直聚焦透镜是非常重要的光学元件，为满足太赫兹波成像探测系统对光学元件的小型化和太赫兹波高质量整形需求，特别是微型低成本准直聚焦透镜更是现阶段太赫兹波光学元件的研究重点。太赫兹波光学元件主要用于对波束进行整形，其性能指标有：发散角、光斑质量和能量吸收率等。传统的太赫兹波光学元件分为两类，一类是透射式，一类是反射式。由于典型的太赫兹波源的发散角达到60度，有的达到160度，传统的透射式透镜难以将如此大的发散角整形为小发散角，同时透射式透镜体积较大，也会极大吸收所传输太赫兹波的能量，而反射式透镜不能将所有太赫兹波进行反射，只有全反射面的区域才能有效反射，整形效果不好。

随着大功率LED光源技术的发展，LED光源被越来越多的应用于通用照明领域。针对LED的配光设计，二次LED透镜是实现高质量光源输出的关键技术。二次LED透镜，即全内反射TIR透镜，能够提高出射光束质量，降低杂光及出射光束均匀性，具有体积小、发散角小、照明均匀、发光效率高等特点。因此全内反射TIR透镜可考虑作为太赫兹波准直聚焦透镜应用于太赫兹成像系统中。

为了改善传统透射式透镜和反射式透镜的应用问题，对准直聚焦透镜进行研究具有重要意义。

实用新型内容

本实用新型提供了一种太赫兹波准直聚焦透镜及太赫兹波系统，本实用新型的目的在于，克服上述现有技术的缺点，以改善现有技术中太赫兹波准直聚焦透镜体积大，整形效果差，所传输的太赫兹波能量透过率。

为了实现上述目的，本实用新型实施例采用的技术方案如下：

本实用新型实施例提供了一种太赫兹波准直聚焦透镜，包括呈圆锥台状的透镜本体，所述透镜本体直径较小端凹设有一容置空间，所述容置空间包括第一入光面及第二入光面，所述透镜本体还包括有与第二入光面连接的全反射面以及与全反射面连接的第二出光面，其特征在于：所述第二出光面的中心凹设有中间透射部，所述中间透射部包括有与第一入光面正对的第一出光面，且所述第一出光面与第二出光面平行，所述第一入光面、第二入光面及全反射面为自由曲面，所述第一入光面、第二入光面及全反射面分别能调整入射光线的角度以使自所述第一出光面出射的光线与自所述第二出光面出射的光线与竖直方向的夹角小于3°。

进一步地，本实用新型实施例中，所述第一出光面及/或第二出光面设有增透膜。

进一步地，本实用新型实施例中，所述透镜本体还包括安装定位面，所述安装定位面连接所述全反射面及所述第一出光面且与所述第一出光面垂直。

进一步地，本实用新型实施例中，所述中间透射部还包括有拔模面，所述拔模面分别连接第一出光面及第二出光面且所述拔模面与所述第二出光面垂直。

进一步地，本实用新型实施例中，所述全反射面为自由曲面以使自所述全反射面反射的光线自所述第一出光面出射。

进一步地，本实用新型实施例中，所述第一入光面为背离所述第一出光面的凸弧面且入射至所述第一入光面的光线均从所述第二出光面出射，自所述第一出光面出射的光线与自所述第二出光面出射的光线相互平行且均沿竖直方向出射。