[发明专利]紫外多波长消色差扩束镜装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种扩束镜装置，尤其是一种紫外多波长消色差扩束镜装置。

背景技术

目前，在激光的各种应用中，多会牵涉到对激光光束、光斑的调整问题，如在2010年11月17日公布的中国发明专利申请文件CN 101887173A中披露的一种“紫外激光变倍扩束镜”。该申请文件中提及的变倍扩束镜包括沿入射光线传输方向设置的第一透镜、第二透镜和第三透镜，其中，第一透镜为凸平型正透镜，第二透镜为双凹型负透镜，第三透镜为凸型正透镜；此变倍扩束镜能允许的最大入光直径为2～8mm，波长为355nm。这种紫外激光变倍扩束镜虽可使激光聚焦系统得到较大的像方孔径角，从而极大地提高了激光聚焦时焦点处的能量密度，进而提高了激光加工的效率；然而，其只适合于对紫外单波长的激光进行扩束，而不能作为紫外差分吸收激光雷达中的扩束装置使用，因为，差分吸收激光雷达往往需要同时、同光束地发射多个波长的激光光束。

发明内容

本发明要解决的技术问题为克服现有技术中的不足之处，提供一种结构合理，对多波长激光能同时、同光束进行扩束的紫外多波长消色差扩束镜装置。

为解决本发明的技术问题，所采用的技术方案为：紫外多波长消色差扩束镜装置由置于激光光路上的透镜组成，特别是，

所述透镜为依次串接的石英负透镜、石英透镜和氟化钙透镜。

作为紫外多波长消色差扩束镜装置的进一步改进，所述的石英负透镜的前面曲率半径为-17.368～-15.368mm、后面曲率半径为-27.64～-25.64mm；所述的石英透镜的前面曲率半径为-943.4～-941.4mm、后面曲率半径为60～62mm；所述的氟化钙透镜的前面曲率半径为60～62mm、后面曲率半径为-95.84～-93.84mm；所述的石英负透镜与石英透镜的间距为130～150mm，石英透镜与氟化钙透镜的间距为1.5～2.5mm；所述的石英负透镜、石英透镜和氟化钙透镜的表面均镀有透射波长为200～350nm的增透膜；所述的石英透镜与氟化钙透镜之间置有聚氟乙烯定位环；所述的石英透镜、聚氟乙烯定位环和氟化钙透镜位于恒温恒湿盒中，所述恒温恒湿盒的两端置有位于激光光路上的入射窗口和出射窗口；所述的入射窗口和出射窗口均为石英玻片；所述的恒温恒湿盒与导轨动配合连接，所述导轨的轨迹与激光光路同向；所述的石英负透镜、石英透镜和石英玻片的石英材质均为熔融石英。

相对于现有技术的有益效果是，采用于激光光路上置有的由依次串接的石英负透镜、石英透镜和氟化钙透镜组成的本发明，既避免了无法通过调节同类材料的透镜之间的匹配距离来实现同光束同时发射多个波长的激光束的需求难题，又通过有机地整合两种透镜材料石英和氟化钙的折射率和色散特性，使其同时带来了消色差、校正球差的技术效果，对紫外多波长激光能同时、同光束地进行扩束输出，经其输出的激光束完全满足了紫外差分吸收激光雷达对发射光源的要求。同时，也可将其广泛地用于具有相同光源要求的光学测量仪器中。