[发明专利]光学重排器件和包括光学重排器件的系统

说明书

公开了一种光学重排器件，包括具有基本上六面体形状的光学块。光学块包括正面、顶面、第一侧面、底面、第二侧面和背面。顶面与底面平行。光学块被布置成使得当输入光束通过正面以与正面成直角的方式入射时，输入光束在顶面、底面、第一侧面和第二侧面中的每个面处被全反射，并且输出光束通过正面或背面以与正面或背面成直角的方式被输出。

相关申请的相交引用

本申请要求于2018年9月20日向韩国知识产权局(KIPO)递交的韩国专利申请No.10-2018-0112550的优先权，其全部公开内容通过引用合并于此。

技术领域

本公开涉及一种光学系统，更具体地，涉及光学重排器件、包括光学重排器件的系统和制造光学重排器件的方法。

背景技术

各种光学器件用于改变穿过其行进的光的特性。例如，光学器件可以用于改变诸如激光束之类的光的角度和/或分布。当线形光束在垂直方向和水平方向上具有不同的角度分布时，可能期望反转角度分布或将角度分布旋转90度，同时保持光束的整体形状。例如，如果使用透镜拉长光束以形成线光束，则在长轴方向上的角度分布相对较小而在短轴方向上的角度分布相对较大，这限制了形成细线光束。在这种情况下，反转垂直方向上的角度分布和水平方向上的角度分布是有效的。另外，当使用激光二极管阵列产生高功率激光束时，可能期望反转角度分布以使光束聚焦。

发明内容

一种光学重排器件，包括具有基本上六面体形状的光学块。所述光学块包括正面、顶面、第一侧面、底面、第二侧面和背面。所述顶面与所述底面平行。所述光学块被布置成使得当输入光束通过所述正面以与所述正面成直角的方式入射时，所述输入光束在所述顶面、所述底面、所述第一侧面和所述第二侧面中的每个面处被全反射，并且输出光束通过所述正面或所述背面以与所述正面或所述背面成直角的方式被输出。

一种光学重排器件，包括具有六面体形状的光学块。所述光学块包括正面、顶面、第一侧面、底面、第二侧面和背面。所述顶面与所述底面平行。所述光学块被布置成使得所述正面与所述底面之间的面角为45度或135度，所述背面与所述底面之间的面角为45度或135度，所述第一侧面与所述底面之间的面角为60度或120度，所述第二侧面与所述底面之间的面角为60度或120度，所述正面与所述第一侧面之间的面角为90度，且所述正面与所述第二侧面之间的面角为45度或135度。

一种光学重排系统，包括多个光学重排器件，所述多个光学重排器件中的每个光学重排器件包括具有基本上六面体形状的光学块。所述光学块包括正面、顶面、第一侧面、底面、第二侧面和背面。所述顶面与所述底面平行。所述光学块被布置成使得当输入光束通过所述正面以与所述正面成直角的方式入射时，所述输入光束在所述顶面、所述底面、所述第一侧面和所述第二侧面中的每个面处被全反射，并且输出光束通过所述正面或所述背面以与所述正面或所述背面成直角的方式被输出。

所述光束形成系统包括光学重排器件，所述光学重排器件具有基本上六面体形状的光学块。所述光学块包括正面、顶面、第一侧面、底面、第二侧面和背面。所述光学块被布置成使得当输入光束通过所述正面以与所述正面成直角的方式入射时，所述输入光束在所述顶面、所述底面、所述第一侧面和所述第二侧面中的每个面处被全反射，并且输出光束通过所述正面或所述背面以与所述正面或所述背面成直角的方式被输出。聚焦透镜单元被配置为聚焦所述输出光束以产生线形或光斑形状的最终光束。

一种制造光学重排器件的方法，包括：将具有与Y轴垂直的顶面和底面的光学块绕X轴旋转45度或-45度，以将所述光学块设置成倾斜状态。所述光学重排器件的第一侧面通过平行于与YZ平面相对应的绕Z轴被旋转45度或-45度的平面切割倾斜状态下的所述光学块来形成。所述光学重排器件的第二侧面通过平行于与所述YZ平面相对应的绕Y轴被旋转45度或-45度的平面切割倾斜状态下的所述光学块来形成。所述光学重排器件的正面通过平行于XY平面或XZ平面切割倾斜状态下的所述光学块来形成。

附图说明