[实用新型]基于光纤激光二极管的匀化及扩束结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及光电工程技术领域，尤其涉及一种基于光纤激光二极管的匀化及扩束结构。

背景技术

现有技术通常为捆挷光纤合束，通过捆挷光纤合束进一步达到光学匀化，因为光纤捆挷合束，是由多个发光激光二极管合成，造成材料由一段改成多段，材料成本上多出1/3的价格；因为挷光纤合束是由多段光纤捆挷合束而成，所以不适用于扩束，如果用于二次扩束，再次聚焦后会出现原型多束光斑，造成监控画面不完整，有明显的过亮或过暗区域；而且多段光纤是由多个激光芯片捆挷合束而成，所以最小角度不能做小；另外，由于多段光纤捆挷后由于不能扩束，如果摄像机近距离监控时不能满屏，不能获得更宽的监控范围。

实用新型内容

针对上述技术中存在的不足之处，本实用新型提供一种多路光点集中、监控范围大及成本低的基于光纤激光二极管的匀化及扩束结构。

为实现上述目的，本实用新型提供一种基于光纤激光二极管的匀化及扩束结构，包括一个光纤藕合激光二极管、双凹扩束透镜和双凸聚焦透镜；所述光纤藕合激光二极管、双凹扩束透镜和双凸聚焦透镜由左至右依次分布，且三者的中心在同一直线上；光纤藕合激光二极管和双凹扩束透镜两者之间的距离固定不变，且所述双凹扩束透镜与双凸聚焦透镜之间的距离随着双凸聚焦透镜的左右移动进行变化；光纤藕合激光二极管发光后先经过双凹扩束透镜扩束做光束匀化和高斯光束整形后再经过双凸聚焦透镜聚焦或平行；所述双凹扩束透镜包括第一透镜本体、第一内凹部和第二内凹部，所述第一内凹部设置在第一透镜本体的左侧，所述第二内凹部设置在第一透镜本体的右侧，第一内凹部和第二内凹部均向第一透镜本体的中心凹陷，且所述第一内凹部的第二内凹部曲率半径小于第二内凹部的曲率半径。

其中，所述双凸聚焦透镜包括第二透镜本体和两个外凸部，所述两个外凸部对应设置在第二透镜本体的左右两侧，且两个外凸部的曲率半径相同。

其中，所述第二透镜本体的高度是第一透镜本体的高度的三倍。

其中，所述第二透镜本体的高度位24mm，所述第一透镜本体的高度位8mm。

本实用新型的有益效果是：与现有技术相比，本实用新型提供的基于光纤激光二极管的匀化及扩束结构，该结构包括光纤藕合激光二极管、双凹扩束透镜和双凸聚焦透镜，光纤藕合激光二极管发光后先经过双凹扩束透镜扩束做光束匀化和高斯光束整形后再经过双凸聚焦透镜聚焦或平行，从而使其原始发散角扩大或缩小几倍，进而照射远距离时光密度增加，照射更远的距离，同时在摄像机监控近距离时把光束扩得更大，充分布满摄像机屏幕，而获得更大范围的监控效果,可满足高品质成像的要求，如高清，超高清夜视摄像机，工业机器视觉。同时，第一内凹部的第二内凹部曲率半径小于第二内凹部的曲率半径，通过双凹扩束透镜本身的曲率半径前大后小来控制激光发散角的大小，在不改变透过率的情况下实现客户更宽的监控范围需求。本实用新型在不降低透过率情况下使光束发散角扩大或缩小一倍以上，从而均匀性变得更好。

附图说明

图1为本实用新型中光束处于扩束及发散角度最大状态图；

图2为本实用新型中光束处于聚焦状态图。

主要元件符号说明如下：

10、光纤藕合激光二极管11、双凹扩束透镜12、双凸聚焦透镜111、第一透镜本体112、第一内凹部113、第二内凹部121、第二透镜本体122、外凸部。

具体实施方式

为了更清楚地表述本实用新型，下面结合附图对本实用新型作进一步地描述。

请参阅图1-2，本实用新型提供的基于光纤激光二极管的匀化及扩束结构，包括一个光纤藕合激光二极管10、双凹扩束透镜11和双凸聚焦透镜12；所述光纤藕合激光二极管、双凹扩束透镜和双凸聚焦透镜由左至右依次分布，且三者的中心在同一直线上；光纤藕合激光二极管和双凹扩束透镜两者之间的距离固定不变，且所述双凹扩束透镜与双凸聚焦透镜之间的距离随着双凸聚焦透镜的左右移动进行变化；光纤藕合激光二极管发光后先经过双凹扩束透镜扩束做光束匀化和高斯光束整形后再经过双凸聚焦透镜聚焦或平行；所述双凹扩束透镜包括第一透镜本体111、第一内凹部112和第二内凹部113，所述第一内凹部设置在第一透镜本体的左侧，所述第二内凹部设置在第一透镜本体的右侧，第一内凹部和第二内凹部均向第一透镜本体的中心凹陷，且所述第一内凹部的第二内凹部曲率半径小于第二内凹部的曲率半径。