[发明专利]共焦抛物面反射扩束镜

说明书

本发明公开了一种共焦抛物面反射扩束镜，共焦抛物面反射扩束镜中，第一抛物面反射镜具有第一曲率半径，第二抛物面反射镜具有第二曲率半径，第二抛物面反射镜和第一抛物面反射镜共焦同轴，入射光束沿光轴入射到第一抛物面反射镜，光轴旋转90°后入射到第二抛物面反射镜，光轴旋转90°后与入射光束方向相反以第一次扩束，第一双平面反射镜接收且反射第一次扩束后的入射光束，并将光轴旋转90°，第二双平面反射镜接收且反射来自第一双平面反射镜的反射光束，并将其光轴旋转90°，使得反射光束沿光轴入射到第一抛物面反射镜，第一抛物面反射镜将光轴旋转90°后入射到第二抛物面反射镜，光轴旋转90°后与入射光束方向相反以第二次扩束。

技术领域

本发明涉及光学技术领域，尤其涉及一种共焦抛物面反射扩束镜。

背景技术

由于激光器发出的典型激光束直径很小并存在一定的发散角，在激光测距、光源扩束等领域中，对激光具有远距离传输要求且出射光斑需远大于激光器光斑，所以需要对激光光束进行扩束准直。目前广泛应用的扩束系统有两类，一是适用于小倍率扩束的透射式激光扩束系统，当激光口径增大时，透镜口径也随之增大，从而导致球差、慧差等与透镜口径有关的像差增大。二是没有色差的反射式扩束系统，能够实现大倍率扩束。如常用的离轴格里高利反射式扩束系统和由离轴抛物面镜组成的反射式扩束系统。但离轴格里高利系统的主副镜之间水平距离较远，装调所需的镜筒很长，两离轴抛物面镜组成的反射式扩束系统在高倍数扩束时又需要很大的离轴量，成本高，体积大。

在背景技术部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本发明背景的理解，因此可能包含不构成本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。

发明内容

本发明的目的是提供一种共焦抛物面反射扩束镜，克服了透射式激光扩束系统存在的与透镜口径有关的像差问题，通过两次反射扩束实现了反射式扩束系统的小型化，在相同的扩束倍数情况下，大幅度减小了反射式扩束镜的体积，降低了成本，能够实现激光的25倍准直扩束。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明的一种共焦抛物面反射扩束镜包括，

第一抛物面反射镜，其具有第一曲率半径，

第二抛物面反射镜，其具有第二曲率半径，第二曲率半径大于第一曲率半径，第二抛物面反射镜和第一抛物面反射镜共焦同轴，二者顶点距离为二者的焦距之和，入射光束沿光轴入射到第一抛物面反射镜，光轴旋转90°后入射到第二抛物面反射镜，光轴旋转90°后与入射光束方向相反以第一次扩束，

第一双平面反射镜，其接收且反射第一次扩束后的入射光束，并将光轴旋转90°，

第二双平面反射镜，其接收且反射来自第一双平面反射镜的反射光束，并将其光轴旋转90°，使得反射光束沿光轴入射到第一抛物面反射镜，

第一抛物面反射镜将光轴旋转90°后入射到第二抛物面反射镜，光轴旋转90°后与入射光束方向相反以第二次扩束。

所述的一种共焦抛物面反射扩束镜中，所述第一双平面反射镜包括，

第一平面反射镜，其接收来自第一次反射扩束的入射光束，

第二平面反射镜，其接收来自第一平面反射镜的光束，并将光束反射，第一平面反射镜与第二平面反射镜夹角为45°使光束与第一次反射扩束的入射光束方向垂直。

所述的一种共焦抛物面反射扩束镜中，第一平面反射镜与竖直方向的夹角为30°。

所述的一种共焦抛物面反射扩束镜中，所述第二双平面反射镜包括，

第三平面反射镜，其接收来自第一双平面反射镜的入射光束，

第四平面反射镜，其接收来自第三平面反射镜的光束，并将光束反射，使光束与第一次反射扩束的入射光束方向相反，并垂直入射到第一抛物面反射镜上。