Lazer diyot&# 39'un çıkış ışığı oldukça ıraksak olduğundan, yön verme optiklerinin kullanılmasını gerektirir. Asferik lensler sferik sapmaya neden olmazlar ve koşutlanmış ışın 1 ile 5 mm arasındaysa genellikle asferik lensleri seçerler. Burada&# 39, belirli bir uygulama için doğru lensi seçerken göz önünde bulundurulması gereken başlıca özelliklerin bir örneğidir.
Misal:
Kullanılan lazer diyot: L780P010
Gerekli koşutlanmış ışın çapı: Ø3 mm (uzun eksen)
L780P010 lazer diyot teknik özellik sayfasından bilindiğinde, tipik yatay ve dikey sapma açıları sırasıyla 10 ° ve 30 ° (FWHM) 'dir, bu nedenle ışık uzaklaştıkça eliptik bir ışın oluşur. Kolimasyon sırasında olabildiğince fazla ışık toplamak için, hesaplamada daha büyük bir sapma açısı (bu durumda 30 °) kullanılmalıdır.Eliptik bir ışını dairesel bir ışına dönüştürmek istiyorsanız, Işığın deformasyon yönü ışın prizması.
Ø=kiriş çapı
Θ=sapma açısı
Yukarıdaki bilgilere dayanarak, lens odak uzaklığını yaklaşık olarak belirlemek için aşağıdaki formülü kullanın:
Bu hesaplamaya bağlı olarak uygun kolimatör lensi seçin. Thorlabs çok sayıda asferik lens sunar. Bu uygulama için, B-kaplamalı AR kaplamalı ve 5,6 mm odak uzaklığına sahip kalıplanmış bir asferik cam mercek ideal seçimdir.
C171TMD-B (kurulu) veya 354171-B (monte edilmemiş) asferik lensin odak uzaklığı 6,20 mm'dir, bu nedenle koşutlanmış ışın çapı (uzun eksen) 3,3 mm'dir. Ardından, lazer diyotunun sayısal açıklığının (NA) Lens NA'dan küçük olup olmadığını belirleyin:
0.30=NALens> NADiode ≈ günah (15 °)=0.26
Burada ışını karakterize etmek için FWHM ışın çapını kullanıyoruz. Bununla birlikte, 1 / e2 ışın çapının gerçek kullanımı daha iyi bir seçimdir. Bir Gauss kiriş profili için 1 / e2 çapı, FWHM çapının yaklaşık 1,7 katıdır. Sonuç olarak, 1 / e2 çapı daha fazla lazer diyot çıkış ışığı toplayabilir (daha fazla güç sağlar) ve uzak alan kırınımını en aza indirebilir (daha az gelen ışığı engelleyebilir).
Genel bir kural olarak, NA genellikle lazer diyot NA'nın iki katı büyük olacak şekilde seçilir. Örneğin, A390-B veya A390TM-B'nin NA değeri 0,53'tür ve bu, bir lazer diyotunun NA'sının (0,26) yaklaşık değerinin iki katından fazladır, bu nedenle bu lazer diyotu için kullanılabilir. Bu lenslerin odak uzunluğunun 4,6 mm olduğunu, bu nedenle koşutlanmış uzun eksen ışın çapının yaklaşık 2,5 mm olduğunu unutmayın.
