[实用新型]一种微口径红外激光准直镜头

说明书

本实用新型涉及红外激光整形领域，具体涉及一种微口径红外激光准直镜头，包括，包括光纤端面、透镜一、透镜二、透镜三、透镜四和镜头外壳，光纤端面为光纤与微口径红外激光准直镜头的连接位置，透镜一为双凸透镜，透镜二为双凸透镜，透镜三为弯月镜，透镜四为双凹透镜，四片透镜材料均为红外石英玻璃JGS1，四片透镜依次安装在镜头外壳中，每片透镜均对1500nm‑1600nm宽谱段镀增透膜，单面透过率达到99.5%以上，整体透过率达到96%以上。

技术领域

本实用新型属于红外激光整形领域，具体是一种微口径红外激光准直镜头。

背景技术

在激光雷达、自由空间光通信等应用中，要求激光以较小的发散角向自由空间发射，这需要使用激光准直器对光束进行整形，压缩激光器的发散角。目前已有的激光准直器焦距均大于1mm，输出光束口径较大，难以获得小光束口径准直光束。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种微口径红外激光准直镜头，该准直镜头工作在1500nm~1600nm波段，对单模光纤输出光束进行准直时，输出光束口径仅为84μm，光束发散角30mrad，可广泛应用于微型短距激光雷达和自由空间光通信系统中。

本实用新型采用如下技术方案：一种微口径红外激光准直镜头，包括光纤端面、透镜一、透镜二、透镜三、透镜四和镜头外壳，光纤端面为光纤与微口径红外激光准直镜头的连接位置，光束从光纤端面射入微口径红外激光准直镜头中，光纤端面到透镜一的中心距离为1mm，透镜一为双凸透镜，中心厚度1mm，透镜一的镜片直径为1mm，射入面曲率半径为2.877mm，通光孔径0.286mm，射出面曲率半径为1mm，通光孔径为0.447mm，透镜一与透镜二的中心距离为0.5mm，透镜二为双凸透镜，中心厚度为1mm，透镜二的镜片直径为1mm，射入面曲率半径为2.0mm，通光孔径为0.468mm，射出面曲率半径为7.13mm，通光孔径为0.422mm，透镜二与透镜三的中心距离为0.5mm，透镜三为弯月透镜，中心厚度1mm，透镜三的镜片直径为1mm，射入面的曲率半径为1.39mm，通光孔径为0.374mm，射出面曲率半径为1mm，通光孔径为0.422mm，透镜三和透镜四的中心距离为1mm，透镜四为双凹透镜，透镜四两面曲率半径均为0.8mm中心厚度为1mm，透镜四的镜片直径为1mm，光束射入面的通光孔径为0.117mm，射出面通光孔径为0.084mm；四面透镜的光学材料均为红外石英玻璃JGS1，每片透镜均对1500nm-1600nm宽谱段镀增透膜，单面透过率达到99.5%以上，整体透过率达到96%以上；镜头外壳的形状为中空的圆柱形，四片透镜依次安装在镜头外壳中，光束从透镜一射入从透镜四射出。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于，本实用新型的微口径红外激光准直镜头可对1500nm-1600nm波段单模光纤输出光束进行准直，输出光束口径为84 m，光束发散角为30mrad，准直镜头前畸变RMS<1/50 ，使用工作波段内不同波长尾纤输出激光器时，光纤位置无需调整；此外本准直镜头采用4片球面透镜，能提供比非球面准直镜头更加优异的光学性能。

附图说明

图1为本实用新型微口径红外激光准直镜头的结构示意图

其中，附图标记为：

1.透镜一；2.透镜二；3.透镜三；4.透镜四；5镜头外壳；6.光纤端面；7.光束；8.透光膜。

具体实施方式

参见图1，一种微口径红外激光准直镜头，包括光纤端面6、透镜一1、透镜二2、透镜三3、透镜四4和镜头外壳5，光纤端面6为光纤与微口径红外激光准直镜头的连接位置，光束7从光纤端面6射入微口径红外激光准直镜头中，光纤端面6到透镜一1的中心距离为1mm，透镜一1为双凸透镜，中心厚度1mm，透镜一1的镜片直径为1mm，射入面曲率半径为2.877mm，通光孔径0.286mm，射出面曲率半径为1mm，通光孔径为0.447mm，透镜一1与透镜二2的中心距离为0.5mm，透镜二2为双凸透镜，中心厚度为1mm，透镜二2的镜片直径为1mm，射入面曲率半径为2.0mm，通光孔径为0.468mm，射出面曲率半径为7.13mm，通光孔径为0.422mm，透镜二2与透镜三3的中心距离为0.5mm，透镜三3为弯月透镜，中心厚度1mm，透镜三3的镜片直径为1mm，射入面的曲率半径为1.39mm，通光孔径为0.374mm，射出面曲率半径为1mm，通光孔径为0.422mm，透镜三3和透镜四4的中心距离为1mm，透镜四4为双凹透镜，透镜四4两面曲率半径均为0.8mm中心厚度为1mm，，光束7射入面的通光孔径为0.117mm，射出面通光孔径为0.084mm；四面透镜的光学材料均为红外石英玻璃JGS1，每片透镜均对1500nm-1600nm宽谱段镀增透膜8，单面透过率达到99.5%以上，整体透过率达到96%以上；四片透镜依次安装在镜头外壳6中，光束7从透镜一1射入从透镜四4射出。