一种360度透射式自由曲面整形激光模组及其中自由曲面透射镜的设计方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111221133A(43)申请公布日2020.06.02(21)申请号201911222000.5(22)申请日2019.12.03(71)申请人常州迈纳光电科技有限公司地址213000江苏省常州市武进区常武中路18号常州科教城中科创业中心B-1-101室(72)发明人杨朝鹏(51)Int.Cl.G02B27/09(2006.01)G02B27/00(2006.01)G02B7/182(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图2页(54)发明名称一种360度透射式自由曲面整形激光模组及其中自由曲面透射镜的设计方法(57)摘要本发明涉及一种360度透射式自由曲面整形激光模组及其中自由曲面透射镜的设计方法，其包括镜筒，位于镜筒一端的半导体激光器、位于镜筒中部的透射镜安装座和位于镜筒另一端的反射镜安装座，所述反射镜安装座上安装有锥度为45°的圆锥面反射镜，所述镜筒的侧面嵌合设置有石英管，所述石英管与圆锥面反射镜设置在同一水平位置处，所述透射镜安装座上设置有自由曲面透射镜，所述自由曲面透射镜为圆柱体状，所述自由曲面透射镜的两端设置有第一自由曲面和第二自由曲面，所述第一自由曲面和第二自由曲面由多种曲面组合而成，组成第一自由曲面和第二自由曲面的曲面包括有但不限于离轴非球曲面和双曲面。本发明具有减少光束整形过程中能量损失的效果。CN111221133ACN111221133A权利要求书1/2页1.一种360度透射式自由曲面整形激光模组，包括镜筒(1)，位于镜筒(1)一端的半导体激光器(2)、位于镜筒(1)中部的透射镜安装座(3)和位于镜筒(1)另一端的反射镜安装座(5)，所述反射镜安装座(5)上安装有锥度为45°的圆锥面反射镜(6)，所述镜筒(1)的侧面嵌合设置有石英管(13)，所述石英管(13)与圆锥面反射镜(6)设置在同一水平位置处，其特征在于：所述透射镜安装座(3)上设置有自由曲面透射镜(4)，所述自由曲面透射镜(4)为圆柱体状，所述自由曲面透射镜(4)的两端设置有第一自由曲面(41)和第二自由曲面(42)，所述第一自由曲面(41)和第二自由曲面(42)由多种曲面组合而成，组成第一自由曲面(41)和第二自由曲面(42)的曲面包括有但不限于离轴非球曲面和双曲面。2.根据权利要求1所述的一种360度透射式自由曲面整形激光模组，其特征在于：所述第一自由曲面(41)为平面、凹面、凸面中的任意一种，所述第二自由曲面(42)为平面、凹面、凸面中的任意一种。3.根据权利要求2所述的一种360度透射式自由曲面整形激光模组，其特征在于：所述镜筒(1)包括上级段(11)和下级段(12)，所述透射镜安装座(3)包括与上级段(11)固定连接的上级限位环(31)、与下级段(12)固定连接的下级限位环(32)和与下级段(12)固定连接的定位板(33)，所述上级段(11)和下级段(12)之间贴合设置时，所述定位板(33)沿镜筒(1)轴向的两端分别与上级限位环(31)和下级限位环(32)的端面抵接设置，所述自由曲面透射镜(4)的侧面与定位板(33)抵接，所述第一自由曲面(41)的边沿与上级限位环(31)抵接，所述第二自由曲面(42)的边沿与下级限位环(32)抵接。4.根据权利要求3所述的一种360度透射式自由曲面整形激光模组，其特征在于：所述下级段(12)靠近上级段(11)的端面处设置有若干下级螺纹孔(142)，所述上级段(11)靠近下级段(12)的端面处设置有若干与下级螺纹孔(142)对应的上级螺纹孔(141)，所述上级螺纹孔(141)和下级螺纹孔(142)之间配合形成倾斜设置的螺纹连接孔(14)，所述螺纹连接孔(14)内设置有连接螺栓，所述下级段(12)靠近上级段(11)端面还设置有若干定位凸块(121)，所述上级段(11)靠近下级段(12)的端面处设置有若干与定位凸块(121)配合设置的定位凹槽(111)，各所述定位凸块(121)与定位凹槽(111)之间配合设置时，各所述上级螺纹孔(141)和下级螺纹孔(142)之间同轴设置。5.根据权利要求4所述的一种360度透射式自由曲面整形激光模组，其特征在于：所述反射镜安装座(5)包括一级底座(51)和二级底座(52)，所述一级底座(51)和二级底座(52)为同心设置的圆盘形底座，所述一级底座(51)的表面与上级段(11)的端面抵接，所述二级底座(52)的侧面与上级段(11)的内壁面抵接，所述一级底座(51)的边沿处设置有若干朝向下级段(12)设置的定位柱(511)，所述上级段(12)靠近一级底座(51)的端面开设有若干与定位柱(511)配合设置的定位孔(112)。6.根据权利要求5所述的一种360度透射式自由曲面整形激光模组，其特征在