Siden laserdioden' s utgangslys er svært divergerende, krever det bruk av kollimeringsoptikk. Asfæriske linser introduserer ikke sfærisk aberrasjon og velger generelt asfæriske linser hvis den kollimerte strålen er mellom 1 og 5 mm. Her er&# 39 et eksempel på de viktigste spesifikasjonene du bør vurdere for å velge riktig linse for en gitt applikasjon.
Eksempel:
Laserdiode brukt: L780P010
Nødvendig kollimert bjelke diameter: Ø3 mm (lang akse)
Å vite fra L780P010-laserdiode-spesifikasjonsarket, er de typiske horisontale og vertikale divergensvinklene henholdsvis 10 ° og 30 ° (FWHM), så en elliptisk stråle dannes når lyset divergerer. For å samle så mye lys som mulig under kollimering, bør en større divergensvinkel (30 ° i dette tilfellet) brukes i beregningen. Hvis du vil gjøre en elliptisk stråle til en sirkulær stråle, deformasjonens retning stråleprisme.
Ø=bjelke diameter
Θ=divergensvinkel
Basert på informasjonen ovenfor, bruk følgende formel for å tilnærme objektivets brennvidde:
Basert på denne beregningen, velg riktig kollimatorobjektiv. Thorlabs tilbyr et stort antall asfæriske linser. For denne applikasjonen er en støpt asfærisk glasslinse med B-belagt AR-belegg og en brennvidde på 5,6 mm det ideelle valget.
Brennvidden til C171TMD-B (installert) eller 354171-B (ikke montert) asfærisk linse er 6,20 mm, så den kollimerte strålediameteren (langaksen) er 3,3 mm. Bestem deretter om den numeriske blenderåpningen (NA) til laserdioden er mindre enn objektivet NA:
0,30=NALens> NADiode ≈ sin (15 °)=0,26
Vi bruker FWHM strålediameter for å karakterisere strålen her. Imidlertid er den faktiske bruken av 1 / e2 strålediameter et bedre valg. For en Gaussisk bjelkeprofil er 1 / e2-diameteren omtrent 1,7 ganger FWHM-diameteren. Som et resultat kan 1 / e2-diameter samle mer laserdiodeutgangslys (levere større effekt) samt minimere fjernfeltdiffraksjon (blokkere mindre innfallende lys).
Som en tommelfingerregel er NA generelt valgt å være dobbelt så stor som laserdioden NA. For eksempel er NA for A390-B eller A390TM-B 0,53, som er mer enn dobbelt så stort som tilnærmingen av NA for en laserdiode (0.26), slik at den kan brukes til denne laserdioden. Vær oppmerksom på at brennvidden til disse linsene er 4,6 mm, så den kollimerte langakse strålediameteren er omtrent 2,5 mm.
