Da laserdioden' s outputlys er meget divergerende, kræver det brug af kollimeringsoptik. Asfæriske linser introducerer ikke sfærisk aberration og vælger generelt asfæriske linser, hvis den kollimerede stråle er mellem 1 og 5 mm. Her er&# 39 et eksempel på de vigtigste specifikationer, der skal overvejes for at vælge den rigtige linse til en given applikation.
Eksempel:
Brugt laserdiode: L780P010
Nødvendig kollimeret strålediameter: Ø3 mm (lang akse)
Ved at kende fra L780P010-laserdiode-specifikationsarket er de typiske vandrette og lodrette divergensvinkler henholdsvis 10 ° og 30 ° (FWHM), så der dannes en elliptisk stråle, når lyset divergerer. For at samle så meget lys som muligt under kollimering, skal der anvendes en større divergensvinkel (30 ° i dette tilfælde) ved beregningen. stråleprisme.
Ø=strålediameter
Θ=divergensvinkel
Baseret på ovenstående oplysninger skal du bruge følgende formel til at tilnærme objektivets brændvidde:
På baggrund af denne beregning skal du vælge den passende kollimatorlinse. Thorlabs tilbyder et stort antal asfæriske linser. Til denne applikation er en formet asfærisk glaslinse med en B-belagt AR-belægning og en brændvidde på 5,6 mm det ideelle valg.
Brændvidden på C171TMD-B (installeret) eller 354171-B (ikke monteret) asfærisk linse er 6,20 mm, så den kollimerede strålediameter (lang akse) er 3,3 mm. Dernæst skal du bestemme, om den numeriske blænde (NA) for laserdioden er mindre end Linsen NA:
0,30=NALens> NADiode ≈ sin (15 °)=0,26
Vi bruger FWHM strålediameter til at karakterisere strålen her. Den faktiske anvendelse af 1 / e2 strålediameter er dog et bedre valg. For en Gaussisk bjælkeprofil er 1 / e2-diameteren ca. 1,7 gange FWHM-diameteren. Som et resultat kan 1 / e2-diameter samle mere laserdiodeoutputlys (levere større effekt) samt minimere fjernfeltdiffraktion (blokere mindre indfaldende lys).
Som en tommelfingerregel vælges NA generelt til at være dobbelt så stor som laserdioden NA. F.eks. Er NA af A390-B eller A390TM-B 0,53, hvilket er mere end dobbelt så stort som tilnærmelsen af NA for en laserdiode (0.26), så den kan bruges til denne laserdiode. Bemærk, at disse linsers brændvidde er 4,6 mm, så den kollimerede langakse strålediameter er ca. 2,5 mm.
