Επειδή το φως εξόδου της διόδου λέιζερ&# 39 είναι πολύ διαφορετικό, απαιτεί τη χρήση οπτικών συγχρονισμού. Οι ασφαιρικοί φακοί δεν εισάγουν σφαιρική εκτροπή και γενικά επιλέγουν ασφαιρικούς φακούς εάν η συσσωματωμένη δέσμη κυμαίνεται μεταξύ 1 και 5 mm. Εδώ είναι ένα παράδειγμα των κύριων προδιαγραφών που πρέπει να λάβετε υπόψη για την επιλογή του σωστού φακού για μια δεδομένη εφαρμογή.
Παράδειγμα:
Χρησιμοποιούμενη δίοδος λέιζερ: L780P010
Απαιτούμενη διάμετρος δέσμης δέσμης: Ø3 mm (μακρύς άξονας)
Γνωρίζοντας από το φύλλο προδιαγραφών διόδων λέιζερ L780P010, οι τυπικές οριζόντιες και κατακόρυφες γωνίες απόκλισης είναι 10 ° και 30 ° (FWHM), αντίστοιχα, έτσι σχηματίζεται μια ελλειπτική δέσμη καθώς αποκλίνει το φως. Για να συλλέξετε όσο το δυνατόν περισσότερο φως κατά τη συναρμολόγηση, πρέπει να χρησιμοποιείται μεγαλύτερη γωνία απόκλισης (30 ° σε αυτήν την περίπτωση) στον υπολογισμό. Εάν θέλετε να μετατρέψετε μια ελλειπτική δέσμη σε κυκλική δέσμη, Η κατεύθυνση της παραμόρφωσης του φωτός πρίσμα δέσμης.
Ø=διάμετρος δέσμης
Θ=γωνία απόκλισης
Με βάση τις παραπάνω πληροφορίες, χρησιμοποιήστε τον ακόλουθο τύπο για να προσεγγίσετε το εστιακό μήκος του φακού:
Με βάση αυτόν τον υπολογισμό, επιλέξτε τον κατάλληλο φακό collimator. Το Thorlabs προσφέρει μεγάλο αριθμό ασφαιρικών φακών. Για αυτήν την εφαρμογή, η ιδανική επιλογή είναι ένας ασφαιρικός φακός από χυτό γυαλί με επίστρωση AR με επικάλυψη Β και εστιακό μήκος 5,6 mm.
Το εστιακό μήκος του ασφαιρικού φακού C171TMD-B (εγκατεστημένο) ή 354171-B (δεν είναι τοποθετημένο) είναι 6,20 mm, οπότε η διάμετρος δέσμευσης δέσμης (μακρύς άξονας) είναι 3,3 mm. Στη συνέχεια, προσδιορίστε εάν το αριθμητικό άνοιγμα (NA) της διόδου λέιζερ είναι μικρότερο από το φακό NA:
0,30=NALens> NADiode ≈ sin (15 °)=0,26
Χρησιμοποιούμε διάμετρο δέσμης FWHM για να χαρακτηρίσουμε τη δέσμη εδώ Ωστόσο, η πραγματική χρήση της διαμέτρου δέσμης 1 / e2 είναι καλύτερη επιλογή. Για ένα προφίλ ακτίνων Gauss, η διάμετρος 1 / e2 είναι περίπου 1,7 φορές η διάμετρος FWHM. Ως αποτέλεσμα, η διάμετρος 1 / e2 μπορεί να συλλέξει περισσότερο φως εξόδου δίοδος λέιζερ (παροχή μεγαλύτερης ισχύος) καθώς και να ελαχιστοποιήσει τη διάθλαση μακρού πεδίου (μπλοκάρισμα λιγότερου προσπίπτοντος φωτός).
Κατά κανόνα, το NA επιλέγεται γενικά να έχει διπλάσιο μέγεθος από τη δίοδο λέιζερ NA. Για παράδειγμα, το NA του A390-B ή A390TM-B είναι 0,53, το οποίο είναι περισσότερο από το διπλάσιο της προσέγγισης του NA μιας διόδου λέιζερ (0,26), ώστε να μπορεί να χρησιμοποιηθεί για αυτήν τη δίοδο λέιζερ. Σημειώστε ότι το εστιακό μήκος αυτών των φακών είναι 4,6 mm, επομένως η διάμετρος της δέσμης μακρού άξονα με χιτώνα είναι περίπου 2,5 mm.
