一种扩束装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种扩束装置，涉及光学领域，包括对快轴进行扩束的快轴扩束组件和对慢轴进行扩束的慢轴扩束组件，快轴扩束组件的光轴和慢轴扩束组件的光轴在同一直线上，快轴扩束组件和慢轴扩束组件沿光的入射方向依次间隔设置，或者慢轴扩束组件和快轴扩束组件沿光的入射方向依次间隔设置。本实用新型专利技术的有益效果是：扩束装置为折射式扩束镜，使用伽利略式望远镜原理进行扩束，采用对快轴和慢轴分别扩束的方式进行扩束，可大大减小光学系统体积。可大大减小光学系统体积。可大大减小光学系统体积。

【技术实现步骤摘要】
一种扩束装置


[0001]本技术涉及光学领域，具体涉及一种扩束装置。

技术介绍

[0002]扩束镜是一种光学元件，它可以将光束聚焦并集中到一个较小的区域内。其原理基于菲涅尔透镜和反射镜的结合。扩束镜由一个凸透镜和一面凸反射镜组成。光线从凸透镜进入扩束镜并被聚焦于镜片的一侧。接着，反射镜通过反射将光线聚集到一个更小的区域内。这种聚焦效应是由于凸透镜的折射作用和凸反射镜的反射作用的综合效果。凸透镜将光线聚焦于反射镜的表面上，反射镜则将光线反射并聚集到另一侧的焦点上。扩束镜被广泛应用于激光技术、光学通信和医学成像等领域。它可以使激光束的能量密度更高、激光束的直径更小，从而提高激光加工和医学成像的精度和效率。
[0003]高斯光束的扩束装置通过调整高斯光束发散角度对其进行扩束，是市场上常见的高斯光束整形装置，目前扩束装置主要分为折射式和反射式两种，这两类装置通常采用的光路结构为望远镜的倒置光路结构。倒置的望远镜扩束的类型分为伽利略型与开普勒型，而伽利略原理光路相较于开普勒原理光路更加紧凑。传统激光扩束原理采用整体扩束方式进行扩束，扩束装置体积大。

技术实现思路

[0004]本技术所要解决的技术问题是如何减小扩束装置体积。
[0005]本技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种扩束装置，包括对快轴进行扩束的快轴扩束组件和对慢轴进行扩束的慢轴扩束组件，所述快轴扩束组件的光轴和所述慢轴扩束组件的光轴在同一直线上，所述快轴扩束组件和所述慢轴扩束组件沿光的入射方向依次间隔设置，或者所述慢轴扩束组件和所述快轴扩束组件沿光的入射方向依次间隔设置。
[0006]本技术的有益效果是：扩束装置为折射式扩束镜，使用伽利略式望远镜原理进行扩束，采用对快轴和慢轴分别扩束的方式进行扩束，可大大减小光学系统体积。
[0007]在上述技术方案的基础上，本技术还可以做如下改进。
[0008]进一步，所述快轴扩束组件包括沿光的入射方向依次间隔设置的第一透镜和第二透镜，所述第一透镜为双凹柱面透镜，所述第二透镜为平凸柱面透镜，所述第一透镜的母线和所述第二透镜的母线相互平行。
[0009]采用上述进一步方案的有益效果是：第一透镜使快轴方向光束发散角变大，第二透镜使快轴方向光束会聚，最后使光束平行出射。
[0010]进一步，所述第一透镜包括固定连接的第一平凹柱面镜和第二平凹柱面镜，所述第一平凹柱面镜的柱面和所述第二平凹柱面镜的柱面相背设置，且两者母线相互平行，所述第一平凹柱面镜的折射率小于所述第二平凹柱面镜的折射率。
[0011]所述第二平凹柱面镜的材料为ZF6，所述第二透镜的材料为H
‑
K9L。
[0012]进一步，所述第一透镜和所述第二透镜的间距为10
‑
20mm。
[0013]采用上述进一步方案的有益效果是：第一透镜和第二透镜扩束倍数为2
‑
5倍。
[0014]进一步，所述慢轴扩束组件包括沿光的入射方向依次间隔设置的第三透镜和第四透镜，所述第三透镜为平凸柱面透镜，所述第四透镜为平凹柱面透镜，所述第三透镜的母线与所述第四透镜的母线相互平行。
[0015]采用上述进一步方案的有益效果是：第三透镜使慢轴方向光束会聚，第四透镜使慢轴方向光束发散，最后使光束平行出射。
[0016]进一步，所述第三透镜的折射率小于所述第四透镜的折射率。
[0017]进一步，所述第三透镜的材料为H
‑
K9L，所述第四透镜的材料为ZF6。
[0018]进一步，所述第三透镜和所述第四透镜的间距为10
‑
20mm。
[0019]采用上述进一步方案的有益效果是：第三透镜和第四透镜扩束倍数为0.2
‑
1倍。
[0020]进一步，还包括扩束外壳和扩束上盖，所述扩束外壳和所述扩束上盖可拆卸连接并在两者内侧形成安装腔，所述扩束外壳具有安装槽，所述快轴扩束组件和所述慢轴扩束组件位于所述安装腔内，且均固定于所述安装槽内，所述扩束外壳的两端具有光入射孔和光出射孔。
[0021]采用上述进一步方案的有益效果是：扩束外壳用于安装容纳快轴扩束组件和慢轴扩束组件。
附图说明
[0022]图1为本技术快轴扩束组件和慢轴扩束组件的三维图；
[0023]图2为快轴扩束组件和慢轴扩束组件的主视图；
[0024]图3为快轴扩束组件和慢轴扩束组件安装在扩束外壳上的结构示意图；
[0025]图4为扩束外壳的三维图；
[0026]图5为扩束上盖的三维图；
[0027]图6为本技术扩束装置的爆炸图。
[0028]附图中，各标号所代表的部件列表如下：
[0029]1、第一透镜；101、第一平凹柱面镜；102、第二平凹柱面镜；2、第二透镜；3、第三透镜；4、第四透镜；5、扩束外壳；6、扩束上盖。
具体实施方式
[0030]以下结合附图对本技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本技术，并非用于限定本技术的范围。
[0031]如图1
‑
图6所示，本实施例提供一种扩束装置，包括对快轴进行扩束的快轴扩束组件和对慢轴进行扩束的慢轴扩束组件，所述快轴扩束组件的光轴和所述慢轴扩束组件的光轴在同一直线上，所述快轴扩束组件和所述慢轴扩束组件沿光的入射方向依次间隔设置，或者所述慢轴扩束组件和所述快轴扩束组件沿光的入射方向依次间隔设置。
[0032]扩束装置为折射式扩束镜，使用伽利略式望远镜原理进行扩束，采用对快轴和慢轴分别扩束的方式进行扩束，可大大减小光学系统体积。
[0033]具体来说，快轴扩束组件和慢轴扩束组件的特点是将准直后入射光束的发散角改
变，从而改变需求光斑的直径，高斯光束经过光学系统整形后仍为高斯光束。该扩束装置具有结构节凑、体积小，操作简便的特点。
[0034]其中，慢轴为透镜中传播速度慢的光矢量方向。快轴为透镜中传播速度快的光矢量方向。
[0035]在上述技术方案的基础上，所述快轴扩束组件包括沿光的入射方向依次间隔设置的第一透镜1和第二透镜2，所述第一透镜1为双凹柱面透镜，所述第二透镜2为平凸柱面透镜，所述第一透镜1的母线和所述第二透镜2的母线相互平行。
[0036]第一透镜1使快轴方向光束发散角变大，第二透镜2使快轴方向光束会聚，最后使光束平行出射。
[0037]其中，第一透镜1的母线指的是：双凹柱面透镜的圆柱面的母线；第二透镜2的母线指的是：平凸柱面透镜的圆柱面的母线。
[0038]具体的，如图1和图2所示，第二透镜2的圆柱面背向第一透镜1的方向设置。
[0039]可选的，第一透镜1为矩形。
[0040]可选的，第二透镜2为矩形。
[0041]在上述技术方案的基础上，所述第一透镜1包括固定连接的第一平凹柱面镜101和第二平凹柱面镜102，所述第一平凹柱面镜101本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种扩束装置，其特征在于，包括对快轴进行扩束的快轴扩束组件和对慢轴进行扩束的慢轴扩束组件，所述快轴扩束组件的光轴和所述慢轴扩束组件的光轴在同一直线上，所述快轴扩束组件和所述慢轴扩束组件沿光的入射方向依次间隔设置，或者所述慢轴扩束组件和所述快轴扩束组件沿光的入射方向依次间隔设置。2.根据权利要求1所述的一种扩束装置，其特征在于，所述快轴扩束组件包括沿光的入射方向依次间隔设置的第一透镜(1)和第二透镜(2)，所述第一透镜(1)为双凹柱面透镜，所述第二透镜(2)为平凸柱面透镜，所述第一透镜(1)的母线和所述第二透镜(2)的母线相互平行。3.根据权利要求2所述的一种扩束装置，其特征在于，所述第一透镜(1)包括固定连接的第一平凹柱面镜(101)和第二平凹柱面镜(102)，所述第一平凹柱面镜(101)的柱面和所述第二平凹柱面镜(102)的柱面相背设置，且两者母线相互平行，所述第一平凹柱面镜(101)的折射率小于所述第二平凹柱面镜(102)的折射率。4.根据权利要求3所述的一种扩束装置，其特征在于，所述第一平凹柱面镜(101)的材料为H
‑
K9L，所述第二平凹柱面镜(102)的材料为ZF6，所述第二透镜(2)的材料为H
‑
K9L。5.根据权利要求2所述的一种扩束装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：段国杰，杨波，秦晓琨，赵军，马永波，
申请(专利权)人：北京指真生物科技有限公司，
类型：新型
国别省市：