[实用新型]一体式激光聚焦镜

权利要求书

1.一种一体式激光聚焦镜，其特征在于：包括激光聚焦镜镜体，所述激光聚焦镜镜体的激光出射端设有锥面，所述激光聚焦镜镜体的激光入射端设有环状的拱形凸面(1)或与其等效的菲涅尔面型，使入射的激光束经传输在光束与激光出射端设有的锥面最初相交的初交截面(4)处形成一个环状的光场分布，经过激光出射端设有的锥面出射后，在激光聚焦镜出射轴线方向设定范围内形成一个中心光斑大小和光强稳定的近似贝塞尔光束。

2.根据权利要求1所述的一体式激光聚焦镜，其特征在于：所述初交截面(4)处的环状光场分布为内外侧(3)圆环光强为高斯函数的下降关系，中间光强(2)为与径向半径成反比关系的光场分布，使得截面径向上中间光强对应半径范围内，每一点对应的无限小积分圆环面积上的能量相等，有利于获得轴向分布均匀的光场；所述初交截面(4)处径向的相位与中心相位差不超过2π。

3.根据权利要求1所述的一体式激光聚焦镜，其特征在于：所述激光聚焦镜镜体的激光出射端设有圆锥段(5-1)或第一圆台段(5-2)，激光聚焦镜镜体的激光出射端设有的锥面为圆锥段(5-1)侧面或第一圆台段(5-2)侧面；激光聚焦镜镜体的激光出射端的圆锥段(5-1)或第一圆台段(5-2)的轴心线与激光聚焦镜镜体的轴心线(7)位于同一直线上；所述激光聚焦镜镜体中部为圆柱段(8-1)或第二圆台段(8-2)。

4.根据权利要求1或3所述的一体式激光聚焦镜，其特征在于：激光聚焦镜镜体的轴心线(7)经过激光聚焦镜镜体激光入射端设有的环状的拱形凸面(1)中心；激光聚焦镜镜体的激光入射端的端面为以激光聚焦镜镜体轴心线(7)为旋转轴，由向外凸的圆弧段(1-1)旋转360度而成，形成环状的拱形凸面(1)；向外凸的圆弧段(1-1)一端的端头延伸至激光入射端的端面中心，向外凸的圆弧段(1-1)另一端的端头延伸至激光入射端的端面最外缘；用于形成近似贝塞尔光束的区域在激光聚焦镜镜体的轴心线(7)上设定范围内。

5.根据权利要求3所述的一体式激光聚焦镜，其特征在于：环状的拱形凸面(1)外缘直径与激光聚焦镜镜体的最大圆周直径相等；激光聚焦镜镜体的激光出射端的圆锥段(5-1)或第一圆台段(5-2)的最大圆周直径大于或等于光束与激光出射端的圆锥段侧面或第一圆台段侧面最初相交形成的圆周直径；激光聚焦镜镜体的激光出射端的第一圆台段(5-2)的最小圆周直径小于或等于光束与激光出射端的第一圆台段侧面最末相交形成的圆周直径；入射的高斯分布激光束轴线与激光聚焦镜镜体的轴线在一条直线上。

6.根据权利要求1或3所述的一体式激光聚焦镜，其特征在于：将光场不经过的激光聚焦镜镜体上的部位设置为镂空。

7.根据权利要求3所述的一体式激光聚焦镜，其特征在于：当激光聚焦镜镜体的激光出射端为第一圆台段(5-2)时，激光聚焦镜镜体的内部设有沿轴向延伸的镂空部；所述镂空部(10)为圆锥形，圆锥形镂空部的顶点向激光入射端延伸。

8.根据权利要求1或3所述的一体式激光聚焦镜，其特征在于：在激光聚焦镜镜体的非工作区域设置采用遮光材料遮挡杂光。

9.根据权利要求3所述的一体式激光聚焦镜，其特征在于：当激光聚焦镜镜体的激光出射端为第一圆台段(5-2)时，激光聚焦镜镜体的激光出射端端面即第一圆台的上底面(9)上设置遮光材料遮挡杂光。

10.根据权利要求1所述的一体式激光聚焦镜，其特征在于：一体式激光聚焦镜为一体成型结构。