[發明專利]一種產生環狀空心光束的光學元件

在審

• 申請號: 201310044054.3
• 申請日: 2013-02-01
• 公開（公告）號: CN103091740A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 王菲;李玉瑤;蔡逸;王曉華;魏志鵬;方鉉;車英;張國玉
• 申請（專利權）人: 長春理工大學
• 主分類號: G02B5/00
• 分類號: G02B5/00;G02B27/09
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種產生環狀空心光束的光學元件，其特征在于幾何形狀為在圓臺的底部去除一個與圓臺下底面同心的圓錐，該圓臺的側面和所去除圓錐形成的內側面均被拋光，光線入射到該圓臺和圓錐的母線上均發生鏡面反射，其制作材料為對入射光透明的光學玻璃、光學晶體或光學塑料，該元件的上底面和下底面鍍制對入射光的增透膜，其產生空心光束的原理是這樣實現的：光線從上底面進入該光學元件內部，由于去除的部分充滿均勻空氣介質，入射光在圓錐和圓臺的母線間上發生全反射，使得入射光束從圓臺下底面出射環形空心光束；通過優化設計圓錐底面直徑2r的數值大小可以獲得不同內半徑的空心光束，通過優化設計圓臺下底面直徑2R的數值大小可以獲得不同外半徑的空心光束，通過優化設計圓錐的高度h的數值大小來獲得空心光束的不同環寬度。

2.如權利要求1所述的一種產生環狀空心光束的光學元件，其特征在于，所述的圓臺軸截面為等腰梯形，且軸截面的斜邊與底邊的夾角γ為45度，該等腰梯形的高和底邊分別為H和2R。

3.如權利要求1所述的一種產生環狀空心光束的光學元件，其特征在于，所述的圓錐軸截面是頂角α為90度，底角β為45度的等腰直角三角形，該圓錐的底面直徑和高分別為2r和h，且滿足2r<2R，h≤H。