[发明专利]用于使激光束成形的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于使激光束成形的装置。

背景技术

定义：激光束的传播方向指的是激光束的平均传播方向，尤其是当这些激光束不是平面波或者是至少部分发散的时。激光束、光束、部分射束或射束——如果没有明确地另外说明——不表示几何光学仪器的理想射束，而是表示真实的光束、例如具有高斯分布轮廓或平顶分布轮廓的激光束，所述具有高斯分布轮廓或平顶分布轮廓的激光束不具有无限小的而是具有扩大的射束横截面。光应该不仅表示可见的光谱范围，而且表示红外线和紫外线的光谱范围。

开头提及的类型的装置例如由WO 2015/091392A1已知。在其中说明的装置中，透明构件用于使激光束成形，该构件在其入射面及其出射面上分别具有一个由柱透镜组成的阵列。从出射面射出的激光束被该构件耦合输入到光导纤维中。在此，边缘射束的入射角限制所述装置的效率。此外需要在大角度范围上获得良好的透射的涂层。虽然通过选择高折射镜片可以使边缘角变小。但是，给定设计的可用的波长范围同时下降。

发明内容

本发明所要解决的问题是实现开头提及的类型的装置，在该装置中，也可以利用低折射镜片实现高的耦合效率。

这按照本发明通过开头提及的类型的具有权利要求1的特征部分的特征的装置来实现。从属权利要求涉及本发明的优选的构造方案。

按照权利要求1规定，所述阵列中的至少一个阵列的光学元件是面镜元件。在此可以规定，第一和/或第二阵列的面镜元件相互分离或者无转变地过渡到彼此中。因此，不中断的反射面也应该可以视为面镜元件阵列。在此，面镜元件的边界可能仅仅是虚拟的线。

存在这样的可能性，即，现有技术的装置的折射面被反射面或折射并反射的面代替。“面”在此可以表示所述装置的光学元件、例如用于发射极的耦合输入光学仪器。在第一种情况下，耦合器可在扩展的波长范围上使用。

例如存在这样的可能性，即，发射极的激光束通过平面入射到所述装置中，并且分别被专门针对各个发射极匹配的内部的凹面(在此处，所述装置外表上是凸的)反射并且同时被准直并且例如转向90°。在完全反射的耦合器中，在射出时以相反顺序发生相应的内容：每个激光束被内部的凹面聚焦，并且例如在其从所述装置射出之前又偏转90°。

备选地，发射极的激光束可以射到镜面反射的凹面上(例如离轴抛物面)，所述凹面使这些激光束偏转到另外的凹面上并且同时使其准直。然后，第二凹面将激光束聚焦到纤维芯上。

所述装置的入射面不必是平的。入射的激光束的方向可以相对于出射的激光束任意定向。也可以发生多于两次内部反射。

可以规定的是，所述装置包括如下构件，在该构件中构成有面镜元件，从而发生内部反射。在此，在其中构成有面镜元件的构件可以具有入射面和出射面，尤其是，入射面和/或出射面是曲面。

存在这样的可能性，即，所述装置包括如下构件，在所述构件的外侧上布置有第一阵列和第二阵列，其中，所述阵列可从同一侧接近，从而在制造所述装置的范畴内能从一侧实现面镜元件的成形。

可以规定的是，全部光学元件是面镜元件，或者所述装置不仅包括面镜元件而且包括透镜元件。尤其是，所述装置可以包括至少一个阵列、优选两个阵列的面镜元件，并且尤其是附加地包括至少一个阵列、优选两个阵列的透镜元件。

附图说明

在参照附图的情况下更详细地说明本发明。其中：

图1示出按照本发明的装置的第一实施方式的示意性侧视图；

图2示出按照图1的装置的相对于图1转动了的侧视图；

图3示出按照本发明的装置的第二实施方式的示意性侧视图；

图4示出按照本发明的装置的第三实施方式的示意性透视图；

图5示出按照图4的装置的相对于图4转动了的透视图。

具体实施方式

在所述附图中，相同的或功能相同的部件或光束配设有相同的附图标记。此外，在所述附图之一中，为了更好地辨别定向而画入了笛卡尔坐标系。

在从图1和图2中可见的实施方式中，示意性地标明激光二极管棒的五个发射极1，从这些发射极发出激光束2。该实施方式的按照本发明的装置包括基本上U形的构件3，该构件具有一个基面4和两个在相对的侧面上从基面4出发的突出部5、6。

在突出部5、6中的每个突出部上分别布置有一个阵列7、8的面镜元件9、10。在此，面镜元件9、10构成为突出部5、6的外侧的反射区域，从而激光束2不入射到构件3中。