[发明专利]一种产生环状空心光束的光学元件

摘要

本发明公开了一种产生环状空心光束的光学元件，其几何形状为在圆台的底部去除一个与圆台下底面同心的圆锥，该圆台的侧面和所去除圆锥形成的内侧面均被抛光，光线入射到该圆台和圆锥的母线上均发生镜面反射。光线从该光学元件上底面进入，由于去除的部分充满均匀空气介质，入射光在圆锥和圆台的母线间上发生全反射，使得入射光束从圆台下底面出射环形空心光束。与现有技术相比，本发明的优点在于：结构简单，易于加工，且能量转换效率高，能够获得高光束质量准直的环状空心光束。

主权项

一种产生环状空心光束的光学元件，其特征在于几何形状为在圆台的底部去除一个与圆台下底面同心的圆锥，该圆台的侧面和所去除圆锥形成的内侧面均被抛光，光线入射到该圆台和圆锥的母线上均发生镜面反射，其制作材料为对入射光透明的光学玻璃、光学晶体或光学塑料，该元件的上底面和下底面镀制对入射光的增透膜，其产生空心光束的原理是这样实现的：光线从上底面进入该光学元件内部，由于去除的部分充满均匀空气介质，入射光在圆锥和圆台的母线间上发生全反射，使得入射光束从圆台下底面出射环形空心光束；通过优化设计圆锥底面直径2r的数值大小可以获得不同内半径的空心光束，通过优化设计圆台下底面直径2R的数值大小可以获得不同外半径的空心光束，通过优化设计圆锥的高度h的数值大小来获得空心光束的不同环宽度。