【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于非成像光学和激光光束整形
,特别涉及一种把光强高斯分布、光斑半径7mm的红光激光光束整形为光强均匀分布、光斑半径为36mm的平顶光束的非球面透镜整形镜头。
技术介绍
在激光冲击加工、激光清洗、激光全息、激光医疗、激光测距与雷达等应用中,希望作用光束为横截面内光强均匀分布的平顶光束,然而激光器发出的光束大都是光强非均匀分布的高斯光束。把高斯光束变换为平顶光束的主要手段就是依靠一套整形系统,这些整形系统主要包括反高斯分布吸收的滤光片整形系统、双折射率透镜组整形系统、微透镜阵列整形系统、衍射光学元件整形系统、液晶空间光调制器整形系统、全息滤波器整形系统、振幅调制光栅整形系统、非球面透镜组整形系统。在以上整形系统中,非球面透镜整形系统具有结构简单、整形效率高、损伤阂值高、易于实现等优点, 具有重要的工程应用价值。非球面透镜整形系统可以只有一个单透镜、也可以有两个或者多个透镜组成。Yamamota设计了一种整形透镜,能把半导体激光器产生的椭圆形光束整形为圆形的轴对称光束,并应用到激光打印机中。Banton和Harrigan设计出了双片非球面透镜整形系统,把光强高斯分布的激光光束转换为光束边缘光强稍强的圆形平顶光束。双片非球面透镜整形系统,第一片透镜对通过的光束能量进行重新分配,以改变光束的光强分布,第二片非球面镜把光束重新校准平行出射。由于双片非球面透镜系统的每一片透镜中一个面都是平面,所以,可以把双片非球面透镜简化成一片透镜,此片透镜的前后两个面都是非球面,分别代替双透镜系统中两片透镜实现对光束的匀化和准直。本专利技术不仅涉及到把光强高斯分布 ...
【技术保护点】
一种用于高斯光束变换为平顶光束的双非球面透镜整形镜头,其特征在于:一第一透镜(1)前表面(11)为凸非球面,后表面(12)为平面,侧表面为圆柱面,一第二透镜(2)前表面(21)和后表面(22)均为非球面,侧表面为圆柱面;双非球面透镜整形镜头针对光强分布为的红光光束进行整形, I0为中心光强,高斯光斑半径y0=7mm,出射光束的辐照光强H=0.1 I0。
【技术特征摘要】
1. 一种用于高斯光束变换为平顶光束的双非球面透镜整形镜头,其特征在于:一第一透镜(1)前表面(11)为凸非球面,后表面(12)为平面,侧表面为圆柱面,一第二透镜(2)前表面(21)和后表面(22)均为非球面,侧表面为圆柱面;双非球面透镜整形镜头针对光强分布为的红光光束进行整形, I0为中心光强,高斯光斑半径y0=7mm,出射光束的辐照光强H=0.1 I0。2.如权利要求1所述的一种用于高斯光束变换为平顶光束的双非球面透镜整形镜头,其特征在于:该系统中透镜的前后表面都用以下方程描述:其中为非球面某点的垂轴高度,C为非球镜面的曲率,a2为圆锥常数,a2j,为非球面形变系数,x轴为光轴,也为整个系...
【专利技术属性】
技术研发人员:秦华,张爽,杨开,刘珍,李文瑞,韩克祯,
申请(专利权)人:山东理工大学,
类型:发明
国别省市:山东;37
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