一种激光光束的高倍率扩束系统技术方案

本发明专利技术公开了一种激光光束的高倍率扩束系统，它为无中心遮拦的共轴四反系统结构，按光线入射方向，与主光轴平行的入射激光光束通过抛物面反射镜的中心孔入射到组合圆锥反射镜的圆锥反射镜上，再经内圆锥面反射镜反射，输出与入射激光光束平行的环形光；球面反射镜将组合圆锥反射镜输出的环形光反射至抛物面反射镜，得到大环形光斑、小发散角的扩束激光。由于组合圆锥镜产生的环形光不仅避免中心遮拦，还能不改变激光发散角、无能量损失传输激光，因此该系统能够在无中心能量损失，无中心遮拦情况下，满足大倍率扩束设计要求，且扩束系统紧凑，易于单点金刚石车床加工和调装，可应用于激光测距仪领域。

A high magnification beam expanding system for laser beams

The invention discloses a high-power laser beam expanding system, which is a coaxial four-mirror system without central obstruction. According to the direction of incident light, the incident laser beam parallel to the main optical axis is incident on the conical mirror of the composite conical mirror through the center hole of the parabolic mirror, and then is reflected through the inner conical mirror. The spherical reflector reflects the circular light output from the combined conical reflector to the parabolic reflector, and the diffused laser with large circular spot and small divergence angle is obtained. Because the circular light produced by the combined conical lens not only avoids the center obstruction, but also can transmit laser without changing the laser divergence angle and energy loss, the system can meet the design requirements of large-rate beam expanding without center energy loss and center obstruction, and the beam expanding system is compact and easy to process single-point diamond lathe. It can be applied to the field of laser rangefinder.

【技术实现步骤摘要】
一种激光光束的高倍率扩束系统
本专利技术涉及一种激光光束的扩束系统，特别涉及一种采用共轴四反结构实现激光光束的高倍率扩束，属于激光应用

技术介绍
激光扩束系统是激光测距仪等诸多激光仪器设备中的重要部分，其主要作用是压缩激光的空间发散角，并使激光束满足孔径要求，实现远距离测距。现有的扩束系统设计方法主要分为折射型和反射型，折射型扩束器的设计、加工和调节都较简单，中国专利技术专利CN101762878A公开了一种激光扩束系统，采用两块透镜组合实现，但扩束光斑的孔径较小，倍率较低，难以满足出射光斑大口径要求。反射型扩束器虽能够增大扩束倍率，压缩系统长度，但存在中心遮拦问题，导致高斯型激光中心光束能量损失严重，难以实现远距离测距；离轴型系统虽能够有效避免中心遮拦，但其装调难度很高。因此，在如何避免中心遮拦的同时，满足高倍率扩束设计要求成为激光扩束系统设计的关键问题。
技术实现思路
本专利技术针对现有激光光束的扩束系统存在的不足，提供一种扩束倍率达到50倍及以上，且小型化、轻量化、易于加工和调装的激光光束的扩束系统。实现本专利技术目的的技术方案是提供一种激光光束的高倍率扩束系统，它为无中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光光束的高倍率扩束系统，其特征在于它为无中心遮拦的共轴四反系统结构，包括组合圆锥反射镜（1）、球面反射镜（2）和抛物面反射镜（3）；所述的组合圆锥反射镜（1）由共轴的圆锥反射镜（101）和内圆锥面反射镜（102）组成，它们的顶角相同，所述抛物面反射镜（3）的中心处开孔；按光线入射方向，与主光轴（4）平行的入射激光光束（5）通过抛物面反射镜（3）的中心孔入射到组合圆锥反射镜（1）的圆锥反射镜（101）上，再经内圆锥面反射镜（102）反射，输出与入射激光光束（5）平行的环形光；球面反射镜（2）将组合圆锥反射镜（1）输出的环形光反射至抛物面反射镜（3），得到大环形光斑、小发散角的扩束激光。

【技术特征摘要】
1.一种激光光束的高倍率扩束系统，其特征在于它为无中心遮拦的共轴四反系统结构，包括组合圆锥反射镜（1）、球面反射镜（2）和抛物面反射镜（3）；所述的组合圆锥反射镜（1）由共轴的圆锥反射镜（101）和内圆锥面反射镜（102）组成，它们的顶角相同，所述抛物面反射镜（3）的中心处开孔；按光线入射方向，与主光轴（4）平行的入射激光光束（5）通过抛物面反射镜（3）的中心孔入射到组合圆锥反射镜（1）的圆锥反射镜（101）上，再经内圆锥面反射镜（102）反射，输出与入射激光光束（5）平行的环形光；球面反射镜（2）将组合圆锥反射镜（1）输出的环形光反射至抛物面反射镜（3），得到大环形光斑、小发散角的扩束激光。2.根据权利要求1所述的一种激光光束的高倍率扩束系统，其特征在于：所述的球面反射镜（2）、抛物面反射镜（3）、圆锥反射镜（101）和内圆锥面反射镜（102）的材料均为铝。3....

【专利技术属性】
技术研发人员：陈宝华，吴泉英，范君柳，蔡达岭，
申请(专利权)人：苏州科技大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32