Étant donné que la lumière de sortie de la diode laser&est très divergente, elle nécessite l'utilisation d'optiques de collimation. Les lentilles asphériques n'introduisent pas d'aberration sphérique et choisissent généralement des lentilles asphériques si le faisceau collimaté est compris entre 1 et 5 mm. Voici un exemple de&des principales spécifications à prendre en compte pour choisir le bon objectif pour une application donnée.
Exemple:
Diode laser utilisée: L780P010
Diamètre du faisceau collimaté requis: Ø3 mm (axe long)
D'après la fiche de spécifications de la diode laser L780P010, les angles de divergence horizontale et verticale typiques sont respectivement de 10 ° et 30 ° (FWHM), de sorte qu'un faisceau elliptique se forme lorsque la lumière diverge. Afin de collecter autant de lumière que possible lors de la collimation, un angle de divergence plus grand (30 ° dans ce cas) doit être utilisé dans le calcul.Si vous souhaitez transformer un faisceau elliptique en un faisceau circulaire, la direction de déformation de la lumière prisme de faisceau.
Ø=diamètre du faisceau
Θ=angle de divergence
Sur la base des informations ci-dessus, utilisez la formule suivante pour approximer la distance focale de l'objectif:
Sur la base de ce calcul, sélectionnez la lentille de collimateur appropriée. Thorlabs propose un grand nombre de lentilles asphériques. Pour cette application, une lentille asphérique en verre moulé avec un revêtement AR à revêtement B et une distance focale de 5,6 mm est le choix idéal.
La distance focale de la lentille asphérique C171TMD-B (installée) ou 354171-B (non montée) est de 6,20 mm, donc le diamètre du faisceau collimaté (grand axe) est de 3,3 mm. Déterminez ensuite si l'ouverture numérique (NA) de la diode laser est inférieure à Lens NA:
0,30=NALens> NADiode ≈ sin (15 °)=0,26
Nous utilisons le diamètre du faisceau FWHM pour caractériser le faisceau ici. Cependant, l'utilisation réelle d'un diamètre de faisceau 1 / e2 est un meilleur choix. Pour un profil de faisceau gaussien, le diamètre 1 / e2 est d'environ 1,7 fois le diamètre FWHM. En conséquence, le diamètre 1 / e2 peut collecter plus de lumière de sortie de diode laser (fournir une plus grande puissance) et minimiser la diffraction du champ lointain (bloquer moins de lumière incidente).
En règle générale, NA est généralement choisi pour être deux fois plus grand que la diode laser NA. Par exemple, le NA de l'A390-B ou de l'A390TM-B est de 0,53, ce qui est plus du double de l'approximation du NA d'une diode laser (0,26) donc il peut être utilisé pour cette diode laser. Notez que la distance focale de ces lentilles est de 4,6 mm, donc le diamètre du faisceau collimaté à axe long est d'environ 2,5 mm.
