一种微口径红外激光准直镜头论文和设计-葛金文

全文摘要

本实用新型涉及红外激光整形领域,具体涉及一种微口径红外激光准直镜头,包括,包括光纤端面、透镜一、透镜二、透镜三、透镜四和镜头外壳,光纤端面为光纤与微口径红外激光准直镜头的连接位置,透镜一为双凸透镜,透镜二为双凸透镜,透镜三为弯月镜,透镜四为双凹透镜,四片透镜材料均为红外石英玻璃JGS1,四片透镜依次安装在镜头外壳中,每片透镜均对1500nm‑1600nm宽谱段镀增透膜,单面透过率达到99.5%以上,整体透过率达到96%以上。

主设计要求

1.一种微口径红外激光准直镜头,包括光纤端面、透镜一、透镜二、透镜三、透镜四和镜头外壳,其特征是:光纤端面为光纤与微口径红外激光准直镜头的连接位置,光束从光纤端面射入微口径红外激光准直镜头中,光纤端面到透镜一的中心距离为1mm,透镜一为双凸透镜,中心厚度1mm,透镜一的镜片直径为1mm,射入面曲率半径为2.877mm,通光孔径0.286mm,射出面曲率半径为1mm,通光孔径为0.447mm,透镜一与透镜二的中心距离为0.5mm,透镜二为双凸透镜,中心厚度为1mm,透镜二的镜片直径为1mm,射入面曲率半径为2.0mm,通光孔径为0.468mm,射出面曲率半径为7.13mm,通光孔径为0.422mm,透镜二与透镜三的中心距离为0.5mm,透镜三为弯月透镜,中心厚度1mm,透镜三的镜片直径为1mm,射入面的曲率半径为1.39mm,通光孔径为0.374mm,射出面曲率半径为1mm,通光孔径为0.422mm,透镜三和透镜四的中心距离为1mm,透镜四为双凹透镜,透镜四两面曲率半径均为0.8mm中心厚度为1mm,透镜四的镜片直径为1mm,光束射入面的通光孔径为0.117mm,射出面通光孔径为0.084mm,四片透镜依次安装在镜头外壳中。

设计方案

1.一种微口径红外激光准直镜头,包括光纤端面、透镜一、透镜二、透镜三、透镜四和镜头外壳,其特征是:光纤端面为光纤与微口径红外激光准直镜头的连接位置,光束从光纤端面射入微口径红外激光准直镜头中,光纤端面到透镜一的中心距离为1mm,透镜一为双凸透镜,中心厚度1mm,透镜一的镜片直径为1mm,射入面曲率半径为2.877mm,通光孔径0.286mm,射出面曲率半径为1mm,通光孔径为0.447mm,透镜一与透镜二的中心距离为0.5mm,透镜二为双凸透镜,中心厚度为1mm,透镜二的镜片直径为1mm,射入面曲率半径为2.0mm,通光孔径为0.468mm,射出面曲率半径为7.13mm,通光孔径为0.422mm,透镜二与透镜三的中心距离为0.5mm,透镜三为弯月透镜,中心厚度1mm,透镜三的镜片直径为1mm,射入面的曲率半径为1.39mm,通光孔径为0.374mm,射出面曲率半径为1mm,通光孔径为0.422mm,透镜三和透镜四的中心距离为1mm,透镜四为双凹透镜,透镜四两面曲率半径均为0.8mm中心厚度为1mm,透镜四的镜片直径为1mm,光束射入面的通光孔径为0.117mm,射出面通光孔径为0.084mm,四片透镜依次安装在镜头外壳中。

2.根据权利要求1所述的一种微口径红外激光准直镜头,其特征是:四面透镜的光学材料均为红外石英玻璃JGS1,每片透镜均对1500nm-1600nm宽谱段镀增透膜,单面透过率达到99.5%以上,整体透过率达到96%以上。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于红外激光整形领域,具体是一种微口径红外激光准直镜头。

背景技术

在激光雷达、自由空间光通信等应用中,要求激光以较小的发散角向自由空间发射,这需要使用激光准直器对光束进行整形,压缩激光器的发散角。目前已有的激光准直器焦距均大于1mm,输出光束口径较大,难以获得小光束口径准直光束。

发明内容

为解决上述问题,本实用新型提供一种微口径红外激光准直镜头,该准直镜头工作在1500nm~1600nm波段,对单模光纤输出光束进行准直时,输出光束口径仅为84μm,光束发散角30mrad,可广泛应用于微型短距激光雷达和自由空间光通信系统中。

本实用新型采用如下技术方案:一种微口径红外激光准直镜头,包括光纤端面、透镜一、透镜二、透镜三、透镜四和镜头外壳,光纤端面为光纤与微口径红外激光准直镜头的连接位置,光束从光纤端面射入微口径红外激光准直镜头中,光纤端面到透镜一的中心距离为1mm,透镜一为双凸透镜,中心厚度1mm,透镜一的镜片直径为1mm,射入面曲率半径为2.877mm,通光孔径0.286mm,射出面曲率半径为1mm,通光孔径为0.447mm,透镜一与透镜二的中心距离为0.5mm,透镜二为双凸透镜,中心厚度为1mm,透镜二的镜片直径为1mm,射入面曲率半径为2.0mm,通光孔径为0.468mm,射出面曲率半径为7.13mm,通光孔径为0.422mm,透镜二与透镜三的中心距离为0.5mm,透镜三为弯月透镜,中心厚度1mm,透镜三的镜片直径为1mm,射入面的曲率半径为1.39mm,通光孔径为0.374mm,射出面曲率半径为1mm,通光孔径为0.422mm,透镜三和透镜四的中心距离为1mm,透镜四为双凹透镜,透镜四两面曲率半径均为0.8mm中心厚度为1mm,透镜四的镜片直径为1mm,光束射入面的通光孔径为0.117mm,射出面通光孔径为0.084mm;四面透镜的光学材料均为红外石英玻璃JGS1,每片透镜均对1500nm-1600nm宽谱段镀增透膜,单面透过率达到99.5%以上,整体透过率达到96%以上;镜头外壳的形状为中空的圆柱形,四片透镜依次安装在镜头外壳中,光束从透镜一射入从透镜四射出。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果在于,本实用新型的微口径红外激光准直镜头可对1500nm-1600nm波段单模光纤输出光束进行准直,输出光束口径为84 m,光束发散角为30mrad,准直镜头前畸变RMS<1\/50 ,使用工作波段内不同波长尾纤输出激光器时,光纤位置无需调整;此外本准直镜头采用4片球面透镜,能提供比非球面准直镜头更加优异的光学性能。

附图说明

图1为本实用新型微口径红外激光准直镜头的结构示意图

其中,附图标记为:

1.透镜一;2.透镜二;3.透镜三;4.透镜四;5镜头外壳;6.光纤端面;7.光束;8.透光膜。

具体实施方式

参见图1,一种微口径红外激光准直镜头,包括光纤端面6、透镜一1、透镜二2、透镜三3、透镜四4和镜头外壳5,光纤端面6为光纤与微口径红外激光准直镜头的连接位置,光束7从光纤端面6射入微口径红外激光准直镜头中,光纤端面6到透镜一1的中心距离为1mm,透镜一1为双凸透镜,中心厚度1mm,透镜一1的镜片直径为1mm,射入面曲率半径为2.877mm,通光孔径0.286mm,射出面曲率半径为1mm,通光孔径为0.447mm,透镜一1与透镜二2的中心距离为0.5mm,透镜二2为双凸透镜,中心厚度为1mm,透镜二2的镜片直径为1mm,射入面曲率半径为2.0mm,通光孔径为0.468mm,射出面曲率半径为7.13mm,通光孔径为0.422mm,透镜二2与透镜三3的中心距离为0.5mm,透镜三3为弯月透镜,中心厚度1mm,透镜三3的镜片直径为1mm,射入面的曲率半径为1.39mm,通光孔径为0.374mm,射出面曲率半径为1mm,通光孔径为0.422mm,透镜三3和透镜四4的中心距离为1mm,透镜四4为双凹透镜,透镜四4两面曲率半径均为0.8mm中心厚度为1mm,,光束7射入面的通光孔径为0.117mm,射出面通光孔径为0.084mm;四面透镜的光学材料均为红外石英玻璃JGS1,每片透镜均对1500nm-1600nm宽谱段镀增透膜8,单面透过率达到99.5%以上,整体透过率达到96%以上;四片透镜依次安装在镜头外壳6中,光束7从透镜一1射入从透镜四4射出。

设计图

一种微口径红外激光准直镜头论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920014314.5

申请日:2019-01-05

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:37(山东)

授权编号:CN209281092U

授权时间:20190820

主分类号:G02B 27/30

专利分类号:G02B27/30;G02B27/09

范畴分类:30A;

申请人:蓬莱晶良光学仪器有限公司

第一申请人:蓬莱晶良光学仪器有限公司

申请人地址:265600 山东省烟台市蓬莱市南河路207路

发明人:葛金文

第一发明人:葛金文

当前权利人:蓬莱晶良光学仪器有限公司

代理人:代理机构:代理机构编号:优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

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