[發明專利]激光變倍擴束鏡頭及調節方法

有效

• 申請號: 200610063707.2
• 申請日: 2006-12-30
• 公開（公告）號: CN101211002A
• 公開（公告）日: 2008-07-02
• 發明（設計）人: 高云峰;李家英;周朝明;鮑瑞武
• 申請（專利權）人: 深圳市大族激光科技股份有限公司
• 主分類號: G02B15/16
• 分類號: G02B15/16;G02B9/14;B23K26/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

【技術領域】

本發明涉及一種激光應用光學鏡頭，特別是涉及一種激光光束變倍擴束鏡頭及其調節方法。

【技術背景】

激光加工過程中，通常要求激光在聚焦點的能量非常集中，保證激光加工過程聚焦點的能量密度，使得激光有效地工作，并提高激光的工作效率。應用同一臺激光器，如何在工作時提高激光的聚焦能量密度呢？一個答案是獲得盡可能小的聚焦點。根據衍射極限理論：激光的發散角θ與光腰直徑d₀的關系為θ·d0=4λπ,]]>其中對于使用一定的激光器，激光的波長λ是一定的，所以，激光的發散角θ與光腰直徑d₀的乘積為常數。從激光器輸出的激光光束直徑一般較小，在通過一定焦距的會聚光學系統聚焦之前，要求擴大光束直徑以減小發散角θ，同時獲得較大的入射光束直徑。假設在激光器與焦距為f的會聚光學系統中加入一個激光擴束系統，根據要求選用適當的擴束倍數β，使激光光束擴大到直徑為D＝β·d₀，此時激光的發散角θ_λ仍滿足衍射極限理論關系式θλ·D=θ·d0=4λπ,]]>所以，θλ=θβ=4λπD.]]>這樣，理想的會聚激光光斑δ=θλ·f=4λ·fπD.]]>所以，通過選用合適的倍數β獲得合適的D值，便可得到理想的聚焦光斑δ以提高工作焦點處的能量密度。在實際應用中，經常使用同一種聚焦光學系統，一般它對入射光束直徑大小都有要求，但我們經常使用不同的激光器，而每種激光器輸出的激光光束大小有差別。這樣，使用特定倍數的激光擴束系統便無法達到最佳的效果。

【發明內容】

本發明所欲解決的技術問題是提供一種能隨時根據需要的激光光束擴束倍數進行靈活變倍的激光光學鏡頭。

本發明所欲解決的另一技術問題是提供一種變倍擴束鏡頭的調節方法。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：一種激光變倍擴束鏡頭，包括焦距分別為f₁、f₂、f₃的三組透鏡，所述三組透鏡分別由單個透鏡構成，共三個透鏡，所述的三個透鏡依次排列，其中第一透鏡的光焦度為正，第一透鏡為凸平型正透鏡、第二透鏡為平凹型或雙凹型負透鏡、第三透鏡為平凸型正透鏡。