レーザーダイオード用のコリメートレンズを選択してください

Dec 18, 2017

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レーザーダイオードGG#39;の出力光は非常に発散しているため、コリメート光学系を使用する必要があります。非球面レンズは球面収差を導入せず、コリメートされたビームが1〜5 mmの場合、一般に非球面レンズを選択します。ここでGG#39;は、特定のアプリケーションに適したレンズを選択するために考慮すべき主要な仕様の例です。


例:

使用したレーザーダイオード:L780P010

必要なコリメートビーム径:Ø3mm(長軸)


L780P010レーザーダイオードの仕様書からわかるように、一般的な水平および垂直の発散角はそれぞれ10°および30°(FWHM)であるため、光が発散するにつれて楕円形のビームが形成されます。コリメーション中にできるだけ多くの光を集めるために、計算ではより大きな発散角(この場合は30°)を使用する必要があります。楕円形のビームを円形のビームに変えたい場合は、光の変形方向ビームプリズム。


Ø=ビーム径


Θ=発散角


上記の情報に基づいて、次の式を使用してレンズの焦点距離を概算します。


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この計算に基づいて、適切なコリメータレンズを選択します。当社は、多数の非球面レンズを提供しています。このアプリケーションでは、BコーティングされたARコーティングと焦点距離5.6mmの成形ガラス非球面レンズが理想的な選択肢です。


C171TMD-B(取り付け済み)または354171-B(取り付けなし)非球面レンズの焦点距離は6.20 mmであるため、コリメートビーム径(長軸)は3.3mmです。次に、レーザーダイオードの開口数(NA)がレンズNAよりも小さいかどうかを判断します。


0.30=NALens> NADiode≈sin(15°)= 0.26


ここでは、FWHMビーム直径を使用してビームを特徴付けています。ただし、1 / e2ビーム径を実際に使用することをお勧めします。ガウスビームプロファイルの場合、1 / e2の直径はFWHMの直径の約1.7倍です。その結果、1 / e2の直径は、より多くのレーザーダイオード出力光を収集し(より大きな電力を供給)、遠方界の回折を最小限に抑える(より少ない入射光を遮断する)ことができます。


経験則として、NAは一般にレーザーダイオードNAの2倍の大きさに選択されます。たとえば、A390-BまたはA390TM-BのNAは0.53であり、これはレーザーダイオードのNAの近似値(0.26)の2倍以上であるため、このレーザーダイオードに使用できます。これらのレンズの焦点距離は4.6mmであるため、コリメートされた長軸ビームの直径は約2.5mmであることに注意してください。

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