[发明专利]一种实心光束和环形光束的变换装置

权利要求书

1.一种实心光束和环形光束的变换装置，其特征在于：包括激光器(1)，由平凹透镜(2)和平凸透镜(3)组成的扩束准直系统，圆锥形透镜(4)，圆锥形透镜(5)，电动平移台控制系统(6和光学导轨(7)；圆锥形透镜(4)和圆锥形透镜(5)的有相同的顶角；在圆锥形透镜(4)和圆锥形透镜(5)的底座上均安装有电动平移台，电动平移台固定在光学导轨(7)上。

2.根据权利要求1所述的实心光束和环形光束的变换装置，其特征在于，激光器(1)可以为输出光束为实心光束或环形光束的激光器。

3.根据权利要求1所述的实心光束和环形光束的变换装置，其特征在于，在光学导轨上放置激光器，沿激光传播方向上依次同轴放置由平凹透镜(2)(凹面朝向光传播方向)和平凸透镜(3)(平面朝向光传播方向)组成的扩束准直系统，圆锥形透镜(4)(锥面朝向光传播方向)，圆锥形透镜(5)(平面朝向光传播方向)，可以实现实心光束到空心光束的相互变换。

4.根据权利要求3所述的激光器(1)和由平凹透镜(2)和平凸透镜(3)组成的扩束准直系统固定在导轨表面；圆锥形透镜(4)和圆锥形透镜(5)的位置可通过底座上的电动平移台调节。

5.根据权利要求3所述的实心光束和环形光束的变换装置，其特征在于：上述圆锥形透镜(4)和圆锥形透镜(5)顶角相对放置，产生的环形光束的大小由圆锥形透镜(4)和圆锥形透镜(5)的距离l决定。

6.根据权利要求5所述的实心光束和环形光束的变换装置，其特征在于：距离应满足：

l=-w0(1+1γ)(tan(θ2+arcsin(n cos(θ2)))+1tan(θ2))]]>

其中w为经由平凹透镜(2)和平凸透镜(3)组成的扩束准直系统扩束后的光束半径，γ为遮拦比，n为空气与圆锥形透镜材料的相对折射率，θ为圆锥形透镜的顶角。