[发明专利]用于偏转激光辐射的装置以及带有这种装置的激光设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分的、用于偏转激光辐射的装置以及涉及一种按照权利要求10的前序部分的激光设备。

背景技术

定义：沿激光辐射的传播方向指的是激光辐射的平均传播方向，特别是当该激光辐射不是平面波或者是至少部分地发散的时。如果未另作明确说明，则激光射线、光射线、局部射线或者射线指的不是几何光学上的理想射线，而是实际的光射线，如例如一种激光射线，该激光射线不是具有无穷小的射线横截面、而是具有延伸的射线横截面。

开头所述类型的装置例如由US6,449,084B1已知。在其中描述的装置包括一个构成为长方体的波导，该波导沿第一横向方向明显地比沿垂直于第一横向方向的第二横向方向延伸得更宽。因此产生很大程度上平面的几何结构，在该平面的几何结构中在延伸的面状侧面上设置有用于偏转激光辐射的电极。平面的几何结构的主要优点在于控制电压的显著缩小，尽管有可能的大偏转角。

这种现有技术中的波导几何结构的缺点是激光射线束在其传播通过波导时的横向延伸的轮廓的畸变。因为激光射线束的轮廓在出口中是波导的模式的叠加并且在不同的模式之间的相位关系在传播通过波导期间改变，所以激光射线束在从波导射出之后的轮廓与激光射线束在射入到波导中之前的轮廓不同。这点在图4中通过在穿过波导1'之后分离的激光辐射8'、8来表示。

发明内容

本发明所要解决的问题是创造一种开头所述类型的装置，该装置能够防止或者至少减少激光辐射的轮廓的改变。此外，应给出一种带有这种装置的激光设备。

按照本发明，这点通过一种开头所述类型的、带有权利要求1特征部分特征的装置和一种带有权利要求10的特征部分特征的激光设备来达到。从属权利要求涉及本发明优选的构造形式。

按照权利要求1规定，在所述至少一个波导的入射面和出射面之间沿第一方向的距离具有这样的大小，使得激光辐射在从出射面射出之后的轮廓与激光辐射在射入到入射面中之前的轮廓相当。通过保持激光射线的轮廓例如产生如下的可能性，即，相继地设置两个相互垂直的波导，以便依次沿两个相互垂直的方向偏转激光辐射。可能的应用例如是在激光电视中的水平偏转和竖直偏转。此外，由于保持轮廓可以相对自由地选择电极的形状。

特别是可以规定，在所述至少一个波导的入射面和出射面之间沿第一方向的距离等于对于带有要偏转的激光辐射的波长的光的塔尔博特长度或者等于该塔尔博特长度的整数多倍。由此通过外部几何上的预先规定达到激光辐射的轮廓保持。

备选地也可以规定，在所述至少一个波导的入射面和出射面之间沿第一方向的距离等于对于带有要偏转的激光辐射的波长的光的塔尔博特长度的二分之一或者等于该塔尔博特长度的二分之一的奇数多倍。

优选对于塔尔博特长度L_T适用：

L_T=8nD²/λ₀

其中，n为所述至少一个波导的折射率，

D为所述至少一个波导沿第三方向的延伸尺寸，以及

λ₀为要偏转的激光辐射的真空波长。

按照权利要求10，激光设备的特征在于，用于偏转激光辐射的装置是按照本发明的装置。

附图说明

本发明的其他特征和优点借助对优选实施例的以下说明参照附图变清楚。图中：

图1示出一个按照本发明的装置的一种第一实施形式的示意性侧视图；

图2示出按照图1的装置的俯视图；

图3示出按照图1的装置连同一条示意性表示的激光射线的与图1相应的示意性侧视图；

图4示出一个按照现有技术的装置的与图1相应的示意性侧视图；

图5示出一个按照本发明的装置的一种第二实施形式的示意性侧视图；

图6示出按照图5的装置的俯视图。

具体实施方式

为了说明，在一些附图中画出笛卡尔坐标系。此外，在附图中相同的或者功能上相同的部件配设有相同的附图标记。

一个按照本发明的装置的由图1和图2可看出的实施形式包括一个波导1，该波导具有一个透明的基质2和多个薄的、面状的电极3、4、5。电极3、4、5或者可以直接安置到基质2上，但或者可以与该基质相应地通过一个或多个合适的中间层分开。

基质是长方体形的并且沿第一方向Z具有延伸尺寸L，沿第二方向X具有延伸尺寸B并且沿第三方向Y具有延伸尺寸D。在此，沿第二方向X的延伸尺寸B明显更大，例如是沿第三方向Y的延伸尺寸D的5至10倍。