一种紫外单色激光物镜制造技术

本实用新型专利技术公开了一种紫外单色激光物镜，包括沿入射方向依次设置第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜；第一透镜为弯月形状的负透镜，第二透镜为弯月形状的正透镜，第三透镜为双凸正透镜，第四透镜为双凸正透镜，第五透镜为弯月形状正透镜，第六透镜为弯月形状正透镜。本实用新型专利技术紫外单色激光物镜，MTF接近衍射极限，畸变＜0.2％，能完美放大测试目标，激光透过率大于95％，激光损伤阈值在3J/cm2，用于测量高功率超快微米级激光聚焦光斑。聚焦光斑。聚焦光斑。

【技术实现步骤摘要】
一种紫外单色激光物镜


[0001]本技术涉及一种紫外单色激光物镜，属于激光光学领域。

技术介绍

[0002]紫外显微物镜，是显微物镜的一种，使用波段在190
‑
450nm，放大倍率有10X、20X、50X等。主要用于单紫外荧光显微观察，或者紫外准分子激光器和其它紫外激光的轴上激光聚焦、显微成像。由于设计波长在190
‑
450nm，为了保证成像质量，光学设计消色差采取多种玻璃材料设计。设计采取宽波段镀膜，导致在单激光波长343nm激光透过率在80％左右。如果用于高功率超快紫外激光，玻璃镜片的损伤阈值在0.8J/cm2，难以满足使用要求。

技术实现思路

[0003]本技术提供一种紫外单色激光物镜，全紫外熔融石英材料设计，MTF接近衍射极限，畸变＜0.2％，能完美放大测试目标，激光透过率大于95％，激光损伤阈值在3J/cm2，可用于高功率激光聚焦和检测应用。
[0004]为解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案如下：
[0005]一种紫外单色激光物镜，包括沿入射方向依次设置第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜；第一透镜为弯月形状的负透镜，第二透镜为弯月形状的正透镜，第三透镜为双凸正透镜，第四透镜为双凸正透镜，第五透镜为弯月形状正透镜，第六透镜为弯月形状正透镜。
[0006]上述紫外单色激光物镜为10X有限远紫外物镜，可用于测量高功率超快微米级激光聚焦光斑。
[0007]沿入射方向，第一透镜的两侧面依次为第一曲面和第二曲面，第二透镜的两侧面依次为第三曲面和第四曲面，第三透镜的两侧面依次为第五曲面和第六曲面，第四透镜的两侧面依次为第七曲面和第八曲面，第五透镜的两侧面依次为第九曲面和第十曲面，第六透镜的两侧面依次为第十一曲面和第十二曲面；
[0008]第一曲面的曲率半径为
‑
11～
‑
15mm，第二曲面的曲率为250～265mm；第三曲面的曲率半为
‑
60～
‑
70mm，第四曲面的曲率半径为
‑
20～
‑
30mm；第五曲面的曲率半径为490～500mm，第六曲面的曲率半径为
‑
40～
‑
50mm；第七曲面的曲率半径为60～70mm，第八曲面的曲率半径为
‑
150～
‑
155mm；第九曲面的曲率半径为30～35mm，第十曲面的曲率半径为105～115mm；第十一曲面的曲率半径为15～25mm，第十二曲面的曲率半径为25～35mm。
[0009]为了提高成像效果，优选，第一曲面的曲率半径为
‑
13.709
±
0.002mm，第二曲面的曲率为258.191
±
0.002mm；第三曲面的曲率半为
‑
67.445
±
0.002mm，第四曲面的曲率半径为
‑
25
±
0.002mm；第五曲面的曲率半径为496.482
±
0.002mm，第六曲面的曲率半径为
‑
44.67
±
0.002mm；第七曲面的曲率半径为65.77
±
0.002mm，第八曲面的曲率半径为
‑
152.183
±
0.002mm；第九曲面的曲率半径为33.73
±
0.002mm，第十曲面的曲率半径为111.34
±
0.002mm；第十一曲面的曲率半径为20.781
±
0.002mm，第十二曲面的曲率半径为
31.45
±
0.002mm。
[0010]为了进一步提高成像效果，第一透镜的中心厚度为3.3
±
0.1mm；第二透镜的中心厚度为6
±
0.1mm；第三透镜的中心厚度为6
±
0.1mm；第四透镜的中心厚度为5.9
±
0.1mm；第五透镜的中心厚度为5.5
±
0.1mm；第六透镜的中心厚度为5.5
±
0.1mm。第一透镜与第二透镜的中心间隔为5.5
±
0.2mm，第二镜片和第三镜片之间的中心间隔为2.4
±
0.2mm，第三镜片和第四镜片之间的中心间隔为9.9
±
0.2mm，第四镜片和第五镜片之间的中心间隔为1.3
±
0.2mm，第五镜片和第六镜片之间的中心间隔为0.7
±
0.2mm，后截距长度是23.2
±
0.2mm。
[0011]为了满足高功率激光测量的要求，所有镜片材料采用紫外熔融石英材料。镀高功率紫外激光膜系，安装镜片采取边装边调保证整体中心偏小于1
′
。
[0012]上述紫外单色激光物镜参数：波长343nm，焦距20mm，NA0.25，共轭距离259.8mm。
[0013]为了方便设计，物镜的设计原理采取逆光路设计，实际需要测试聚焦光斑时，右端为激光输入端。考虑到结构空间的问题，采取有限远设计，而不是无限远加管镜的设计方案。
[0014]本技术未提及的技术均参照现有技术。
[0015]本技术紫外单色激光物镜，MTF接近衍射极限，畸变＜0.2％，能完美放大测试目标，激光透过率大于95％，激光损伤阈值在3J/cm2，用于测量高功率超快微米级激光聚焦光斑。
附图说明
[0016]图1为本技术微米级光斑测量原理图；
[0017]图2为本技术紫外物镜光路示意图；
[0018]图3为本技术紫外物镜不同视场的点列图，其中3a是本申请设计，b是thorlabs公司10X物镜点列图；(注：采用设计是thorlabs公司LMUL
‑
10X
‑
UVB)
[0019]图4为本技术紫外物镜的场曲图和畸变图，其中a是本申请设计，b是thorlabs公司10X物镜场曲和畸变图；
[0020]图5为本技术紫外物镜的MTF图，横轴为每毫米线对数(lp/mm)，纵轴为对比度值；其中，a是本申请设计，b是thorlabs公司10X物镜MTF图；
具体实施方式
[0021]为了更好地理解本技术，下面结合实施例进一步阐明本技术的内容，但本技术的内容不仅仅局限于下面的实施例。
[0022]实施例1
[0023]如图2所示，一种紫外单色激光物镜，包括沿入射方向依次设置第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜；第一透镜为弯月形状的负透镜，第二透镜为弯月形状的正透镜，第三透镜为双凸正透镜，第四透镜为双凸正透镜，第五透镜为弯月形状正透镜，第六透镜为弯月形状正透镜；物镜参数：波长343本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种紫外单色激光物镜，其特征在于：包括沿入射方向依次设置第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜；第一透镜为弯月形状的负透镜，第二透镜为弯月形状的正透镜，第三透镜为双凸正透镜，第四透镜为双凸正透镜，第五透镜为弯月形状正透镜，第六透镜为弯月形状正透镜。2.如权利要求1所述的紫外单色激光物镜，其特征在于：沿入射方向，第一透镜的两侧面依次为第一曲面和第二曲面，第二透镜的两侧面依次为第三曲面和第四曲面，第三透镜的两侧面依次为第五曲面和第六曲面，第四透镜的两侧面依次为第七曲面和第八曲面，第五透镜的两侧面依次为第九曲面和第十曲面，第六透镜的两侧面依次为第十一曲面和第十二曲面；第一曲面的曲率半径为
‑
11～
‑
15mm，第二曲面的曲率为250～265mm；第三曲面的曲率半为
‑
60～
‑
70mm，第四曲面的曲率半径为
‑
20～
‑
30mm；第五曲面的曲率半径为490～500mm，第六曲面的曲率半径为
‑
40～
‑
50mm；第七曲面的曲率半径为60～70mm，第八曲面的曲率半径为
‑
150～
‑
155mm；第九曲面的曲率半径为30～35mm，第十曲面的曲率半径为105～115mm；第十一曲面的曲率半径为15～25mm，第十二曲面的曲率半径为25～35mm。3.如权利要求2所述的紫外单色激光物镜，其特征在于：第一曲面的曲率半径为
‑
13.709
±
0.002mm，第二曲面的曲率为258.191
±
0.002mm；第三曲面的曲率半为
‑
67.445
±
0.002mm，第四曲面的曲率半径为
‑
25
±
0.002mm；第五曲面的曲率半径为496.482
±
0.002mm，第六曲面的曲率半径为
‑
44...

【专利技术属性】
技术研发人员：严会文，王坚，王国力，朱敏，
申请(专利权)人：南京波长光电科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：