一种双波长共光路激光发射天线制造技术

本实用新型专利技术公开了一种双波长共光路激光发射天线，包括：一级发射天线和二级发射天线；其中，沿光轴方向从物面一侧至像面一侧依次设置一级发射天线和二级发射天线；所述一级发射天线包括第一光学组件和第二光学组件；所述二级发射天线包括第三光学组件和第四光学组件；所述第一光学组件的光焦度Φ

A dual wavelength common path laser transmitting antenna

【技术实现步骤摘要】
一种双波长共光路激光发射天线


[0001]本技术属于光学
，尤其涉及一种双波长共光路激光发射天线。

技术介绍

[0002]在远距离激光探测系统中，利用激光亮度高、方向性好的优点，对远处运动目标进行跟踪、瞄准、照射。在这个系统中，要求激光束经过远距离传输后，到达目标时仍有很高的能量集中度，即激光能量要在一个很小的发射角内沿直线传播，对光束的准直性要求很高。另外系统镜面要承受高能量的强激光照射。镜面对强激光的吸收会引起镜面的热变形，导致产生光束波前误差，从而影响激光发射系统的光束质量。

技术实现思路

[0003]本技术解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种双波长共光路激光发射天线，有效降低天线设计、加工难度，一、二级发射天线可组合使用，在有限空间内灵活放置，有效减小系统的整体长度。
[0004]本技术目的通过以下技术方案予以实现：一种双波长共光路激光发射天线，包括：一级发射天线和二级发射天线；其中，沿光轴方向从物面一侧至像面一侧依次设置一级发射天线和二级发射天线；所述一级发射天线包括第一光学组件和第二光学组件；所述二级发射天线包括第三光学组件和第四光学组件；所述第一光学组件的光焦度Φ
01
＜0；所述第二光学组件的光焦度Φ
02
＞0；所述第三光学组件的光焦度Φ
03
＜0；所述第四光学组件的光焦度Φ
04
＞0；激光依次经过一级发射天线和二级发射天线扩束后形成直径小于100mm、束散角为 0.1mrad～0.13mrad的平行光束。
[0005]上述双波长共光路激光发射天线中，所述第一光学组件为第一透镜；所述第二光学组件包括第二透镜和第三透镜；其中，所述第一透镜和所述第二透镜均为双凹负透镜，所述第三透镜为双凸正透镜。
[0006]上述双波长共光路激光发射天线中，所述第三光学组件包括第四透镜、第五透镜和第六透镜；其中，第四透镜和第五透镜均为双凹负透镜，第五透镜的后表面为圆锥曲面；所述第六透镜为弯月正透镜，且向光线入射方向弯曲。
[0007]上述双波长共光路激光发射天线中，所述第四光学组件包括第七透镜和第八透镜；其中，所述第七透镜为弯月正透镜，且向光线入射方向弯曲；所述第八透镜为双凸正透镜。
[0008]上述双波长共光路激光发射天线中，第一透镜的前表面为球面，第一透镜的前表面的曲率半径为
‑
19.268mm，第一透镜的厚度为3.01mm，第一透镜的材料为F_SILICA，第一透镜的前表面的直径为5.5mm；第一透镜的后表面为球面，第一透镜的后表面的曲率半径为29.971mm，第一透镜与第二透镜之间的距离为 87.14mm，第一透镜的后表面的直径为5.5mm；第二透镜的前表面为球面，第二透镜的前表面的曲率半径为
‑
627.1mm，第二透镜的厚度为4.6mm，第二透镜的材料为H
‑
ZF62，第二透镜的前表面的直径为13mm；第二透镜的后
表面为球面，第二透镜的后表面的曲率半径为67.133mm，第二透镜与第三透镜之间的距离为 4.94mm，第二透镜的后表面的直径为13mm；第三透镜的前表面为球面，第三透镜的前表面的曲率半径为88.051mm，第三透镜的厚度为8.1mm，第三透镜的材料为IRGN6，第三透镜的前表面的直径为30mm；第三透镜的后表面为球面，第三透镜的后表面的曲率半径为
‑
43.803mm，第三透镜的后表面的直径为30mm。
[0009]上述双波长共光路激光发射天线中，第四透镜的前表面为球面，第四透镜的前表面的曲率半径为
‑
137.847mm，第四透镜的厚度为4.35mm，第四透镜的材料为LASF36A，第四透镜的前表面的直径为31mm；第四透镜的后表面为球面，第四透镜的后表面的曲率半径为39.158mm，第四透镜与第五透镜之间的距离为 39.158mm，第四透镜的后表面的直径为31mm；第五透镜的前表面为球面，第五透镜的前表面的曲率半径为
‑
37.33mm，第五透镜的厚度为16.15mm，第五透镜的材料为BAK1，第五透镜的前表面的直径为53mm；第五透镜的后表面为球面，第五透镜的后表面的曲率半径为
‑
29.374mm，第五透镜与第六透镜之间的距离为1.63mm，第五透镜的后表面的直径为53mm；第六透镜的前表面为球面，第六透镜的前表面的曲率半径为
‑
45.12mm，第六透镜的厚度为5.03mm，第六透镜的材料为N
‑
SF66，第六透镜的前表面的直径为67mm；第六透镜的后表面为非球面，第六透镜的后表面的曲率半径为343.175mm，第六透镜与第七透镜之间的距离为 4.81mm，第六透镜的后表面的直径为67mm，第六透镜的后表面的圆锥系数为
‑
31.342；第七透镜的前表面为球面，第七透镜的前表面的曲率半径为
‑
482.976mm，第七透镜的厚度为20.65mm，第七透镜的材料为ULTRAN30，第七透镜的前表面的直径为77mm；第七透镜的后表面为球面，第七透镜的后表面的曲率半径为
‑
50.874mm，第七透镜与第八透镜之间的距离为2.26mm，第七透镜的后表面的直径为77mm；第八透镜的前表面为球面，第八透镜的前表面的曲率半径为167.526mm，第八透镜的厚度为20mm，第八透镜的材料为BAK2，第八透镜的前表面的直径为99mm；第八透镜的后表面为球面，第八透镜的后表面的曲率半径为
‑
142.484mm，第八透镜的后表面的直径为99mm。
[0010]本技术与现有技术相比具有如下有益效果：
[0011]本技术申请的一种双波长共光路激光发射天线，其共光路结构，用于双波长发射；利用一、二级天线将小口径的激光光斑进行二次放大，有效降低天线设计、加工难度，一、二级天线可组合使用，在有限空间内灵活放置，有效减小系统的整体长度；在100mm口径内达到15～20倍的扩束功能，且出射光束散角小，实现远距离激光探测。可广泛应用于激光测距、激光雷达、激光制导、激光跟踪、激光指示、激光武器、激光通讯等民用、科研及军事装备系统中。
附图说明
[0012]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
[0013]图1为本技术的双波长共光路激光发射天线光学结构示意图；
[0014]图2为本技术具体实施例的光路图；
[0015]图3为本技术具体实施例中一级天线的光路图；
[0016]图4为本技术具体实施例中二级天线的光路图。
具体实施方式
[0017]下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双波长共光路激光发射天线，其特征在于包括：一级发射天线(1)和二级发射天线(2)；其中，沿光轴方向从物面一侧至像面一侧依次设置一级发射天线(1)和二级发射天线(2)；所述一级发射天线(1)包括第一光学组件(01)和第二光学组件(02)；所述二级发射天线(2)包括第三光学组件(03)和第四光学组件(04)；所述第一光学组件的光焦度Φ
01
＜0；所述第二光学组件的光焦度Φ
02
＞0；所述第三光学组件的光焦度Φ
03
＜0；所述第四光学组件的光焦度Φ
04
＞0；激光依次经过一级发射天线(1)和二级发射天线(2)扩束后形成直径小于100mm、束散角为0.1mrad～0.13mrad的平行光束。2.根据权利要求1所述的双波长共光路激光发射天线，其特征在于：所述第一光学组件(01)为第一透镜(11)；所述第二光学组件(02)包括第二透镜(12)和第三透镜(13)；其中，所述第一透镜(11)和所述第二透镜(12)均为双凹负透镜，所述第三透镜(13)为双凸正透镜。3.根据权利要求1所述的双波长共光路激光发射天线，其特征在于：所述第三光学组件(03)包括第四透镜(21)、第五透镜(22)和第六透镜(23)；其中，第四透镜(21)和第五透镜(22)均为双凹负透镜，第五透镜(22)的后表面为圆锥曲面；所述第六透镜(23)为弯月正透镜，且向光线入射方向弯曲。4.根据权利要求1所述的双波长共光路激光发射天线，其特征在于：所述第四光学组件(04)包括第七透镜(24)和第八透镜(25)；其中，所述第七透镜(24)为弯月正透镜，且向光线入射方向弯曲；所述第八透镜(25)为双凸正透镜。5.根据权利要求2所述的双波长共光路激光发射天线，其特征在于：第一透镜(11)的前表面为球面，第一透镜(11)的前表面的曲率半径为
‑
19.268mm，第一透镜(11)的厚度为3.01mm，第一透镜(11)的材料为F_SILICA，第一透镜(11)的前表面的直径为5.5mm；第一透镜(11)的后表面为球面，第一透镜(11)的后表面的曲率半径为29.971mm，第一透镜(11)与第二透镜(12)之间的距离为87.14mm，第一透镜(11)的后表面的直径为5.5mm；第二透镜(12)的前表面为球面，第二透镜(12)的前表面的曲率半径为
‑
627.1mm，第二透镜(12)的厚度为4.6mm，第二透镜(12)的材料为H
‑
ZF62，第二透镜(12)的前表面的直径为13mm；第二透镜(12)的后表面为球面，第二透镜(12)的后表面的曲率半径为67.133mm，第二透镜(12)与第三透镜(13)之间的距离为4.94mm，第二透镜(12)的后表面的直径为13mm；第三透镜(13)的前表面为球面，第三透镜(13)的前表面的曲率半径为88.051mm，第三透镜(13)的厚度为8.1mm，第三...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛燕妮，范斌，史珊珊，
申请(专利权)人：浙江大立科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：