1度至60度的光学分布结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种1度至60度的光学分布结构，该结构包括VCSEL激光二极管、双凹透镜和双凸透镜，所述VCSEL激光二极管为倒L型，VCSEL激光二极管、双凹透镜和双凸透镜由左至右依次分布，且所述倒L型的横向位置、双凹透镜和双凸透镜三者的中心在同一直线上；所述双凹透镜的直径为5mm，且所述双凸透镜的直径为24mm；双凹透镜的两面向直径位置内嵌所形成的内凹部的曲率半径相同；所述双凸透镜的两面向外凸出形成两个外凸部，且所述两个外凸部的曲率半径相同；且所述内凹部的曲率半径与外凸部的曲率半径不相同。本实用新型专利技术通过直径5mm的双凹透镜与直径24mm的双凸透镜配合，能保证其95%的光透过率，提升光的利用率，降低采购成本。

【技术实现步骤摘要】
1度至60度的光学分布结构
本技术涉及光电工程
，尤其涉及一种1度至60度的光学分布结构。
技术介绍
现有技术不能达到高要求透过率，或是光损耗过大，造成采购成本上升,因此无法满足市场的需求。
技术实现思路
针对上述技术中存在的不足之处，本技术提供一种1度至60度的光学分布结构，该结构能保证其95%的光透过率，提升光的利用率，且降低采购成本。为实现上述目的，本技术提供一种1度至60度的光学分布结构，包括VCSEL激光二极管、双凹透镜和双凸透镜，所述VCSEL激光二极管为倒L型，VCSEL激光二极管、双凹透镜和双凸透镜由左至右依次分布，且所述倒L型的横向位置、双凹透镜和双凸透镜三者的中心在同一直线上；所述双凹透镜的直径为5mm，且所述双凸透镜的直径为24mm；双凹透镜的两面向直径位置内嵌所形成的内凹部的曲率半径相同；所述双凸透镜的两面向外凸出形成两个外凸部，且所述两个外凸部的曲率半径相同；且所述内凹部的曲率半径与外凸部的曲率半径不相同。其中，所述双凹透镜的上下两端为遮挡部，遮挡部相对于内凹部呈外延结构。其中，所述VCSEL激光二极管和双凹透镜两者之间的距离固定不变，且所述双凹透镜与双凸透镜之间的距离随着双凸透镜的左右移动进行变化；所述VCSEL激光二极管发光进行双凹透镜进行扩束匀化，再通过双凸透镜再次聚焦。其中，所述VCSEL激光二极管和双凹透镜两者之间的距离为3.39mm，所述双凹透镜与双凸透镜相接触时，达到最大扩束发散角；所述双凹透镜与双凸透镜之间的距离为19.48mm时，最小扩束发散角。其中，每个内凹部的曲率半径相同为2.01mm，每个外凸部的曲率半径为21.14mm。本技术的有益效果是：与现有技术相比，本技术提供的1度至60度的光学分布结构，该结构中双凹透镜的直径为5mm，双凸透镜的直径为24mm，且双凹透镜的曲率半径与双凸透镜的曲率半径不同，通过选用不同直径和不同曲率半径的结构，能改善激光光斑的均匀性与激光发散角的大小，双凹透镜与双凸透镜相接触时，达到最大扩束发散角为60°；双凹透镜与双凸透镜之间配合所能达到的最小扩束发散角为1°，由此达到了发散角1度至60度的光学分布角度。本结构的改进可保证其光损耗控制在一定的范围，通过直径5mm的双凹透镜与直径24mm的双凸透镜配合，能保证其95%的光透过率，提升光的利用率，降低采购成本。附图说明图1为本技术的结构及最大发射角的结构示意图；图2为本技术中最小发散角的结构示意图。具体实施方式为了更清楚地表述本技术，下面结合附图对本技术作进一步地描述。请参阅图1-2，本技术提供的1度至60度的光学分布结构，包括VCSEL激光二极管10、双凹透镜11和双凸透镜12，所述VCSEL激光二极管为倒L型，VCSEL激光二极管、双凹透镜和双凸透镜由左至右依次分布，且所述倒L型的横向位置、双凹透镜和双凸透镜三者的中心在同一直线上；所述双凹透镜的直径D1为5mm，且所述双凸透镜的直径D2为24mm；双凹透镜的两面向直径位置内嵌所形成的内凹部111的曲率半径相同；所述双凸透镜的两面向外凸出形成两个外凸部121，且所述两个外凸部的曲率半径相同；且所述内凹部的曲率半径与外凸部的曲率半径不相同。相较于现有技术的情况，本技术提供的1度至60度的光学分布结构，该结构中双凹透镜的直径为5mm，双凸透镜的直径为24mm，且双凹透镜的曲率半径与双凸透镜的曲率半径不同，通过选用不同直径和不同曲率半径的结构，能改善激光光斑的均匀性与激光发散角的大小，双凹透镜与双凸透镜相接触时，达到最大扩束发散角为60°；双凹透镜与双凸透镜之间配合所能达到的最小扩束发散角为1°，由此达到了发散角1度至60度的光学分布角度。本结构的改进可保证其光损耗控制在一定的范围，通过直径5mm的双凹透镜与直径24mm的双凸透镜配合，能保证其95%的光透过率，提升光的利用率，降低采购成本。在本实施例中，所述双凹透镜的上下两端为遮挡部112，遮挡部相对于内凹部呈外延结构。遮挡部位于内凹部的上下位置，遮挡部相对于内凹部呈外延结构，因此使得光源发出来的光线在遮挡部的遮挡作用下都照射在内凹部上，避免出现漏光现象，提高了光线的利用率。在本实施例中，所述VCSEL激光二极管和双凹透镜两者之间的距离固定不变，且所述双凹透镜与双凸透镜之间的距离随着双凸透镜的左右移动进行变化；所述VCSEL激光二极管发光进行双凹透镜进行扩束匀化，再通过双凸透镜再次聚焦。所述VCSEL激光二极管和双凹透镜两者之间的距离L1为3.39mm，所述双凹透镜与双凸透镜相接触时，达到最大扩束发散角，如1所示，角度在60°；所述双凹透镜与双凸透镜之间的距离L2为19.48mm时，最小扩束发散角，如图2所示，角度在1°。在本实施例中，每个内凹部的曲率半径相同R1为2.01mm，每个外凸部的曲率半径R2为21.14mm。VCSEL激光二极管10包括激光芯片和分布在激光芯片上的多个点光源，点光源呈多点垂直阵列结构分布；多个点光源的发光面朝向双凹透镜。因为VCSEL激光二极管是由多个点光源垂直阵列组成后二次匀化，这样做出来的光束质量更均匀，消除了毛玻片旋转时的磨砂点，使光束质量更细腻。本技术采用VCSEL多点阵列激光，然后设计双凹透镜和双凸透镜直径和曲率半径的不同最大扩束发散角，同时保证高透过率，使光斑更小，这样在远距离时光密度增加，近距离时光束更大，能满足现有市场照射距离1000米左右应用。本案利用VCSEL激光二极管发光进行双凹透镜进行扩束匀化，然后利用适合的双凸透镜再次聚焦或使光平行，从而使其原始发散角扩大或缩小几倍。本设计能使同样VCSEL激光二极管芯的情况下，透过率增加20-30%，从而节约采购与生产成本，提升产品竞争力，实现更节能，更环保的激光照明可执行方案。以上公开的仅为本技术的几个具体实施例，但是本技术并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种1度至60度的光学分布结构，其特征在于，包括VCSEL激光二极管、双凹透镜和双凸透镜，所述VCSEL激光二极管为倒L型，VCSEL激光二极管、双凹透镜和双凸透镜由左至右依次分布，且所述倒L型的横向位置、双凹透镜和双凸透镜三者的中心在同一直线上；所述双凹透镜的直径为5mm，且所述双凸透镜的直径为24mm；双凹透镜的两面向直径位置内嵌所形成的内凹部的曲率半径相同；所述双凸透镜的两面向外凸出形成两个外凸部，且所述两个外凸部的曲率半径相同；且所述内凹部的曲率半径与外凸部的曲率半径不相同。

【技术特征摘要】
1.一种1度至60度的光学分布结构，其特征在于，包括VCSEL激光二极管、双凹透镜和双凸透镜，所述VCSEL激光二极管为倒L型，VCSEL激光二极管、双凹透镜和双凸透镜由左至右依次分布，且所述倒L型的横向位置、双凹透镜和双凸透镜三者的中心在同一直线上；所述双凹透镜的直径为5mm，且所述双凸透镜的直径为24mm；双凹透镜的两面向直径位置内嵌所形成的内凹部的曲率半径相同；所述双凸透镜的两面向外凸出形成两个外凸部，且所述两个外凸部的曲率半径相同；且所述内凹部的曲率半径与外凸部的曲率半径不相同。2.根据权利要求1所述的1度至60度的光学分布结构，所述双凹透镜的上下两端为遮挡部，遮挡部相对于内凹部呈外延结构。3.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗玉辉，何兵，
申请(专利权)人：深圳新亮智能技术有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44