Dado que la luz de salida del diodo láser&es muy divergente, requiere el uso de ópticas colimantes. Las lentes asféricas no introducen aberraciones esféricas y generalmente eligen lentes asféricas si el haz colimado está entre 1 y 5 mm. Aquí' es un ejemplo de las principales especificaciones a considerar para elegir la lente adecuada para una aplicación determinada.
Ejemplo:
Diodo láser utilizado: L780P010
Diámetro requerido de la viga colimada: Ø3 mm (eje largo)
Sabiendo de la hoja de especificaciones del diodo láser L780P010, los ángulos de divergencia horizontal y vertical típicos son 10 ° y 30 ° (FWHM), respectivamente, por lo que se forma un rayo elíptico a medida que la luz diverge. Para recoger la mayor cantidad de luz posible durante la colimación, se debe utilizar un ángulo de divergencia mayor (30 ° en este caso) en el cálculo. Si desea convertir un haz elíptico en un haz circular, la dirección de deformación de la luz prisma de haz.
Ø=diámetro de la viga
Θ=ángulo de divergencia
Según la información anterior, utilice la siguiente fórmula para aproximar la distancia focal del objetivo:
Según este cálculo, seleccione la lente del colimador adecuada. Thorlabs ofrece una gran cantidad de lentes asféricas. Para esta aplicación, una lente asférica de vidrio moldeado con un revestimiento AR con revestimiento B y una distancia focal de 5,6 mm es la opción ideal.
La distancia focal de la lente asférica C171TMD-B (instalada) o 354171-B (no montada) es de 6,20 mm, por lo que el diámetro del haz colimado (eje largo) es de 3,3 mm. A continuación, determine si la apertura numérica (NA) del diodo láser es menor que la lente NA:
0,30=NALens> NADiodo ≈ sin (15 °)=0,26
Estamos usando el diámetro de la viga FWHM para caracterizar la viga aquí. Sin embargo, el uso real de un diámetro de haz 1 / e2 es una mejor opción. Para un perfil de haz gaussiano, el diámetro 1 / e2 es aproximadamente 1,7 veces el diámetro FWHM. Como resultado, el diámetro 1 / e2 puede recolectar más luz de salida de diodo láser (entregar mayor potencia) así como minimizar la difracción de campo lejano (bloquear menos luz incidente).
Como regla general, NA generalmente se elige para que sea dos veces más grande que el diodo láser NA. Por ejemplo, el NA del A390-B o A390TM-B es 0,53, que es más del doble de la aproximación del NA de un diodo láser (0,26) por lo que se puede utilizar para este diodo láser. Tenga en cuenta que la distancia focal de estas lentes es de 4,6 mm, por lo que el diámetro del haz colimado del eje largo es de aproximadamente 2,5 mm.
