一种产生环形聚焦激光光斑的光学系统设计方法技术方案

本发明专利技术公开一种产生环形聚焦激光光斑的光学系统设计方法，属于光学设计领域。技术方案：涉及的光学系统由轴锥反射镜和抛物柱面反射镜组合形成。一束圆形平行激光入射至轴锥反射镜，传播方向折转90

【技术实现步骤摘要】
一种产生环形聚焦激光光斑的光学系统设计方法


[0001]本专利技术属于光学系统设计领域，特别涉及一种产生环形聚焦激光光斑的光学系统设计方法。

技术介绍

[0002]环形聚焦激光光斑是平行激光在一定工作距上由光学系统或相位调制器整形实现，在激光焊接、切割及捕获微小尺寸颗粒方面有着广泛应用。目前国内对于环形聚焦激光光斑的形成主要采用透射式光学系统。例如技术专利CN201820983136.2公开了“一种环状聚焦光束系统”，虽然此方式可以获得聚焦环光，但光学透镜较多，增加了系统长度，稍显冗余，且存在一定的色差。再例如中国专利技术专利CN201710310427.5公开了“一种环形聚焦光斑的实现方法及其实现装置”，整体结构系统较为复杂，由于采用空间光调制器，装置成本增加，且无法承受高功率激光。

技术实现思路

[0003]本专利技术目的是提供一种紧凑型反射式光学系统设计方法，通过改变反射镜离轴距离即可产生任意大小的聚焦环光，不仅设计自由度高，在实际应用中还具有耐高功率激光、结构紧凑和易于加工成型的特点。
[0004]实现本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种产生环形聚焦激光光斑的光学系统设计方法，其特征在于:所述的光学系统由轴锥反射镜和抛物柱面反射镜组合设计形成，轴锥反射镜的顶点Q位于抛物柱面反射镜左侧K平面内；轴锥反射镜由锥线绕光轴Z旋转一周形成，锥线方程L(x,z)在XOZ平面内的定义如下：X=
‑
Z1‑
Z
ꢀꢀ
(1)Z1是轴锥反射镜顶点Q与坐标原点O之间的距离，其值为150mm，即激光工作距为150mm，轴锥反射镜锥角是90
°
，锥线方程中横坐标Z取值范围如下：
‑
Z1≤ Z ≤1
‑
Z1+H / 2 (2)其中，H是入射的激光直径，其值为25mm，轴锥反射镜右侧尺寸为(H+2)=27mm;所述的抛物柱面是抛物线绕光轴Z旋转一周形成的曲面，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈宝华，吴泉英，范君柳，唐运海，孙文卿，沈晨悦，杨松弘康，
申请(专利权)人：苏州科技大学，
类型：发明
国别省市：