[发明专利]用LED光源产生局域空心光束的光学系统

摘要

本发明公开了一种用LED光源产生局域空心光束的光学系统。光学系统包括光学平台，蓝光LED灯珠，LED聚光透镜，聚光筒，光阑，望远镜准直扩束系统，轴棱锥，聚焦透镜。与以往产生Bottle beam的激光光源相比，具有结构简单、可以大幅度降低光源成本的优点。产生的Bottle beam可以用于粒子囚禁和原子冷却，为获取Bottle beam提供了一种简洁、有效的新途径，在生命科学和纳米科技中的应用具有重要的意义。

主权项

1.用LED光源产生局域空心光束的光学系统，其特征在于：包括光学平台、光具座、LED灯珠、LED聚光透镜、聚光筒、光阑、望远镜准直扩束系统、轴棱锥和聚焦透镜；其中，LED聚光透镜通过光具座支设于光学平台的一端，以光学平台设置LED聚光透镜的一端为后，另一端为前，LED聚光透镜罩设于LED灯珠外用以将LED灯珠发出的光汇聚后投向前方，聚光筒、光阑、望远镜准直扩束系统、轴棱锥和聚焦透镜分别通过光具座依次支设于LED聚光透镜的前方；聚光筒为锥形聚光筒，LED聚光透镜的开口套接于此锥形聚光筒的大端内，此锥形聚光筒的小端具有用以将光线出射至前方的小孔；LED聚光透镜、聚光筒、光阑、望远镜准直扩束系统、轴棱锥和聚焦透镜的中心都在光轴上，聚光筒与光阑的间距D要满足的条件，其中b为聚光筒小端的小孔的内径，d为光阑的直径，λ为入射光的波长；望远镜准直扩束系统包括由后至前依次设置的短焦距透镜和长焦距透镜，此短焦距透镜与此长焦距透镜的间距为两者焦距之和；光阑与此短焦距透镜的间距小于13cm；轴棱锥与此长焦距透镜的间距小于10cm，聚焦透镜与轴棱锥顶点间的距离大于聚焦透镜的焦距并小于轴棱锥后最大无衍射距离。