激光准直计算及准直透镜选型

为您的激光二极管选择准直透镜

由于我们的中红外激光器具有高发散特性，因此需要使用准直光学元件。非球面透镜不会引入球差，常用于所需光束直径在1 - 5毫米的应用。下方给出的简单例子说明了在针对给定应用选择正确透镜时应考虑的关键规格。

举例：

所用激光二极管：L780P010

所需准直光束直径：Ø3毫米（主轴）

L780P010激光二极管的规格表明其典型水平和垂直方向上的发散角分别为10°和30°。因此，当光束传播时，将会出现椭圆形的光束。为了在准直过程中尽量收集光线，因此在计算时应选用其中较大的发散角（即，在该情况下选用30°发散角）。如果您希望将这种椭圆形的光束转换为圆形光束，我们建议使用变形棱镜对，它可以只在一个轴方向对光束进行扩束。

LD = 激光二极管

Ø = 光束直径

Θ = 发散角

根据上述信息，获得所需光束直径的透镜焦距可以由下式计算：

根据上述信息，这时就可以开始选择合适的准直透镜。Thorlabs公司提供大量非球面透镜供用户选择。对于上述情况，最理想的透镜是焦距在5.6毫米附近的-B增透膜模压玻璃非球面透镜。C170TME-B（易安装）或352170-B

（未安装）非球面透镜的焦距为6.16毫米，通过它们可以得到直径为3.3毫米的准直光束（主轴）。下一步，检查激光二极管的数值孔径（NA）是否会小于透镜，如果小于透镜，激光二极管发出的光束将会被透镜遮挡：:

0.30 = NA Lens > NA Diode ~ sin(15) = 0.26