Vzhledem k tomu, že výstupní světlo laserové diody&# 39 je vysoce odlišné, vyžaduje použití kolimační optiky. Asférické čočky nezavádějí sférickou aberaci a obecně volí asférické čočky, pokud je kolimovaný paprsek mezi 1 a 5 mm. Zde je' příklad hlavních specifikací, které je třeba vzít v úvahu při výběru správného objektivu pro danou aplikaci.
Příklad:
Použitá laserová dioda: L780P010
Požadovaný průměr kolimovaného paprsku: Ø3 mm (dlouhá osa)
Z listu specifikací laserových diod L780P010 jsou typické horizontální a vertikální úhly odchylky 10 °, respektive 30 ° (FWHM), takže při rozbíhání světla se vytvoří eliptický paprsek. Aby bylo možné během kolimace shromáždit co nejvíce světla, měl by se při výpočtu použít větší úhel odchylky (v tomto případě 30 °). Chcete-li z eliptického paprsku udělat kruhový paprsek, Směr deformace světla hranol paprsku.
Ø=průměr paprsku
Θ=úhel odchylky
Na základě výše uvedených informací použijte k určení přibližné ohniskové vzdálenosti objektivu následující vzorec:
Na základě tohoto výpočtu vyberte příslušnou čočku kolimátoru. Thorlabs nabízí velké množství asférických čoček. Pro tuto aplikaci je ideální volbou asférická čočka z lisovaného skla s vrstvou AR potaženou B a ohniskovou vzdáleností 5,6 mm.
Ohnisková vzdálenost asférické čočky C171TMD-B (nainstalovaná) nebo 354171-B (není namontována) je 6,20 mm, takže průměr kolimovaného paprsku (dlouhá osa) je 3,3 mm. Dále určete, zda je numerická apertura (NA) laserové diody menší než Lens NA:
0,30=NALens> NADiode ≈ sin (15 °)=0,26
Pro charakterizaci paprsku zde používáme průměr paprsku FWHM. Skutečné použití průměru paprsku 1 / e2 je však lepší volbou. Pro profil Gaussova paprsku je průměr 1 / e2 přibližně 1,7krát větší než průměr FWHM. Ve výsledku může průměr 1 / e2 sbírat více výstupního světla laserové diody (dodávat větší výkon) a také minimalizovat difrakci vzdáleného pole (blokovat méně dopadajícího světla).
Pravidlem je, že NA je obvykle zvolena tak, aby byla dvakrát větší než NA laserové diody. Například NA u A390-B nebo A390TM-B je 0,53, což je více než dvojnásobek aproximace NA u laserové diody (0,26), takže ji lze pro tuto laserovou diodu použít. Všimněte si, že ohnisková vzdálenost těchto čoček je 4,6 mm, takže kolimovaný průměr paprsku dlouhé osy je asi 2,5 mm.
