Pošto je izlazno svjetlo laserske diode veoma divergentno, zahtijeva upotrebu kolimirajuće optike. Asferne leće ne uvode sfernu aberaciju i općenito biraju asferne leće ako je kolomiran snop između 1 i 5 mm. Evo primjera glavnih specifikacija koje treba razmotriti za odabir pravog objektiva za datu aplikaciju.
Primjer:
Korištena laserska dioda: L780P010
Potreban kolomatirani promjer snop: Ø3 mm (duga os)
Znajući iz L780P010 lima specifikacije laserske diode, tipični horizontalni i vertikalni uglovi divergencije su 10 ° i 30 ° (FWHM), odnosno, tako da se formira eliptični snop kako se svjetlost razilazi. Da bi se prikupilo što više svjetlosti tokom kolamacije, u izračunu treba koristiti veći ugao divergencije (30 ° u ovom slučaju). Ako želite pretvoriti eliptični snop u kružni snop, smjer deformacije svjetlosnog snopa prism.
Ø = promjer snora
Θ = ugao divergence
Na osnovu gore navedenog informacija, koristite sljedeću formulu za približno fokalnu dužinu objektiva:
Na osnovu ovog izračuna izaberite odgovarajuće kolimatorno sočivo. Thorlabs nudi veliki broj asferiиnih leжa. Za ovu primjenu idealan je izbor kalupljeni stakleni asferski objektiv s AR premazom premaz B i fokalnom dužinom od 5,6 mm.
Fokalna dužina C171TMD-B (instalirana) ili 354171-B (ne montirana) asferna leća je 6,20 mm tako da je promjer kolomitirane snopa (duga os) 3,3 mm. Sljedeće utvrditi je li numerička otvora (NA) laserske diode manja od Leće NA:
0.30 = NALens> NADiode ≈ grijeh (15 °) = 0.26
Koristimo FWHM promjer snopa da okarakteriziramo snopa ovdje. Međutim, stvarna upotreba promjera 1 / e2 snova je bolji izbor. Za gausovski profil snora, promjer 1 / e2 je oko 1,7 puta veći od FWHM promjera. Kao rezultat toga, promjer 1 / e2 može prikupiti više izlaznog svjetla laserske diode (isporučiti veću snagu) kao i minimizirati daleko difrakciju polja (blok manje incidentnog svjetla).
Po pravilu palca, NA se generalno bira da bude dvostruko veća od laserske diode NA. Na primjer, NA od A390-B ili A390TM-B je 0,53, što je više od dva puta aplaksimacija NA laserske diode (0,26) tako da se može koristiti za ovu lasersku diodu. Imajte na umu da je fokalna dužina ovih leća 4,6 mm, pa je kolomiran promjer duge osi oko 2,5 mm.
