[实用新型]一种双波长激光连续变倍扩束镜

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光技术领域，尤其是涉及一种双波长激光连续变倍扩束镜。

背景技术

激光具有极好的单色性、相干性以及方向性，并且具有极高的亮度。因此，激光已经广泛地应用于国民经济的多个领域。激光器发出的光束直径一般都较小，但在很多的激光应用场景中，往往需要光束直径较大的激光光束，例如：在激光加工系统中，为了提高工作效率，获得较大的激光照度，则需要在聚焦镜头前得到较大光束直径的入射激光光束；在激光照明系统和全息成像系统中，需要较大光束直径和较小发散角的激光光源作为系统光源。因此，多数的激光应用系统中都会配备扩束镜，尤其是倍率可调的扩束镜，用来扩展激光束的直径，改善激光束的发散角。

激光扩束镜分为固定倍率扩束镜和变倍扩束镜两种。激光应用系统经常使用不同的激光器，而每种激光器输出的激光光束大小有差别，变倍扩束镜可以对输出光束的直径进行调节，从而适应更多的应用环境。

目前，大多数的激光扩束镜为某特定波长设计，仅能用于特定波长光束进行扩束。因此，对于多波长光学系统就需要多个分别适用于不同波长的扩束镜分别对每个波长光束进行扩束，导致系统结构复杂。

专利CN 101211002A描述了一种1064nm激光变倍扩束镜，该扩束镜仅能输入1064nm单波长激光，同时该扩束镜可用的扩束倍率为2-8倍；有以下不足：1)可变的扩束倍率范围较小，仅为2-8倍；2)该扩束镜仅适应特定波长-1064nm波长的激光器，应用场景受到限制。

专利CN 203217180 U描述了一种定倍1064nm/532nm双波长扩束镜，由于其是定倍设计，无法根据实际需求对激光光束直径进行调节，应用场景受到限制。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种双波长激光连续变倍扩束镜。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种双波长激光连续变倍扩束镜，该双波长激光连续变倍扩束镜可对两种波长的激光进行扩束，即允许输入532nm激光和1064nm激光，沿激光入射方向，双波长激光连续变倍扩束镜包括连续设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜，其中所述的第一透镜为双凸正透镜，第二透镜为平凹的负透镜，第三透镜为双凹的负透镜，第四透镜为双凹的负透镜，第五透镜为平凸的正透镜。

进一步地，第二透镜与第三透镜在光轴上的间距为d₄，d₄的范围是：4.5mm≤d₄≤27mm；第三透镜与第四透镜在光轴上的间距为d₆，d₆的范围是：100≤d₆≤135mm，且d₄与d₆的公差范围为5％。

进一步地，所述的d₄为25.2mm，所述的d₆为114.6mm，该双波长激光变倍扩束镜的扩束倍率为2。

进一步地，所述的d₄为20.1mm，所述的d₆为124.5mm，该双波长激光变倍扩束镜的扩束倍率为4。

进一步地，所述的d₄为15mm，所述的d₆为127.4mm，该双波长激光变倍扩束镜的扩束倍率为6。

进一步地，所述的d₄为10mm，所述的d₆为128.9mm，该双波长激光变倍扩束镜的扩束倍率为8。

进一步地，所述的d₄为4.8mm，所述的d₆为129.7mm，该双波长激光变倍扩束镜的扩束倍率为10。

进一步地，所述的第一透镜包括曲率半径分别为R₁、R₂的两个曲面S₁、S₂，其光轴上的中心厚度为d₁，其材料以折射率与阿贝数之比进行表述，即Nd₁：Vd₁，R₁为16.2mm，R₂为-16.2mm，d₁为2.4mm，Nd₁:Vd₁为1.46：68，且d₁与Nd₁:Vd₁的公差范围为5％。