一种准直光学元件及其设计方法技术

技术编号:37383772 阅读:48 留言:0更新日期:2023-04-27 07:24
本发明专利技术提供了一种准直光学元件及其设计方法,该准直光学元件包括:第一准直元件或准直模组;准直模组包括:第二准直元件和第三准直元件;第一准直元件、第二准直元件和第三准直元件均为超透镜;第一准直元件用于对快轴方向和/或慢轴方向的入射光进行准直;第二准直元件与第三准直元件的主光轴重合,且第二准直元件与第三准直元件平行设置;第二准直元件用于对快轴方向的入射光进行准直,第三准直元件用于对慢轴方向的入射光进行准直。通过本发明专利技术实施例提供的准直光学元件及其设计方法,由于第一准直元件、第二准直元件和第三准直元件均为超透镜,故该准直光学元件的加工难度小,成本低,体积轻薄,尺寸小,不会占用较大的空间。不会占用较大的空间。不会占用较大的空间。

【技术实现步骤摘要】
一种准直光学元件及其设计方法


[0001]本专利技术涉及光束整形
,具体而言,涉及一种准直光学元件及其设计方法。

技术介绍

[0002]对于传统的边缘发射激光器所发射的光束,其垂直于边缘发射激光器腔体(快轴方向)的发散角要大于平行于腔体(慢轴方向)的发散角,例如,快轴方向的发散角通常大于慢轴方向的发散角3倍。因此,该激光器所发射的光束在远场形成的光斑形状为椭圆形,不能使用传统的旋转对称透镜对该光束进行准直或汇聚耦合。
[0003]在常规方法中通常使用柱面球面镜或柱面非球面镜,对快轴方向或慢轴方向的光束进行准直,从而得到平行光束。但是在实际加工中,柱面球面镜或柱面非球面镜不仅制作难度较大,成本也高,且由柱面球面镜或柱面非球面镜制成的准直光学元件的尺寸也较大,导致占据较大的空间体积。

技术实现思路

[0004]为解决上述问题,本专利技术实施例的目的在于提供一种准直光学元件及其设计方法。
[0005]第一方面,本专利技术实施例提供了一种准直光学元件,包括:第一准直元件或准直模组;所述准直模组包括:第二准直元件和第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种准直光学元件,其特征在于,包括:第一准直元件(1)或准直模组(2);所述准直模组(2)包括:第二准直元件(21)和第三准直元件(22);所述第一准直元件(1)、所述第二准直元件(21)和所述第三准直元件(22)均为超透镜;所述第一准直元件(1)用于对快轴方向和/或慢轴方向的入射光进行准直;所述第二准直元件(21)与所述第三准直元件(22)的主光轴重合,且所述第二准直元件(21)与所述第三准直元件(22)平行设置;所述第二准直元件(21)用于对所述快轴方向的入射光进行准直,所述第三准直元件(22)用于对所述慢轴方向的入射光进行准直。2.根据权利要求1所述的准直光学元件,其特征在于,所述第一准直元件(1)和所述准直模组(2)的工作波长均为445nm~980nm。3.根据权利要求1所述的准直光学元件,其特征在于,在所述第一准直元件(1)用于对所述快轴方向的入射光进行准直的情况下,所述第一准直元件(1)的有效焦距为0.16mm~7.7mm;在所述第一准直元件(1)用于对所述慢轴方向的入射光进行准直的情况下,所述第一准直元件(1)的有效焦距为0.53mm~22.94mm。4.根据权利要求1所述的准直光学元件,其特征在于,所述第二准直元件(21)的有效焦距为0.16mm~7.7mm;所述第三准直元件(22)的有效焦距为0.53mm~22.94mm。5.根据权利要求1所述的准直光学元件,其特征在于,在所述第一准直元件(1)用于对所述快轴方向和所述慢轴方向的入射光进行准直的情况下;所述第一准直元件(1)的准直相位分布满足:其中,表示用于对所述快轴方向和所述慢轴方向的入射光进行准直的准直相位分布;x表示所述第一准直元件(1)表面上任意一点到快轴的距离;y表示所述第一准直元件(1)表面上任意一点到慢轴的距离;λ表示所述第一准直元件(1)的工作波长;f1表示所述第一准直元件(1)对所述快轴方向的入射光进行准直所对应的有效焦距;f2表示所述第一准直元件(1)对所述慢轴方向的入射光进行准直所对应的有效焦距。6.根据权利要求1所述的准直光学元件,其特征在于,在所述第一准直元件(1)能够对所述慢轴方向的入射光进行准直的情况下,所述第一准直元件(1)的数量为多个,且多个所述第一准直元件(1)以阵列式排布。7.根据权利要求1所述的准直光学元件,其特征在于,所述第三准直元件(22)的数量为多个,且多个所述第三准直元件(22)以阵列式排布。8.一种设计方法,其特征在于,适用于如上述权利要求1

7中任一所述的准直光学元件,所述设计方法包括:基于所要设计的超透镜的有效焦距,确定所述超透镜的准直相位分布;所述准直相位分布用于对快轴方向和/或慢轴方向的入射光进行准直;采用附加相位分布的条件式与所述准直相位分布进行拟合,确...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵小波郝成龙谭凤泽朱健
申请(专利权)人:深圳迈塔兰斯科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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