专利名称：激光光束扩束装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种光束扩束装置，特别是涉及使用高速G0KHz)扫描振镜 的激光光束扩束装置。
技术背景扩束装置通常简称为扩束镜，对一束固定传输方向的光束进行扩束。在 采用x-y两维振镜做图像扫描的激光表演或叫激光演示系统中，为了使屏幕上 扫描出的由激光光束组成的复杂图形不闪烁，需要振镜的速度越快越好，这 就要求振镜的镜片越小越好，通常高速振镜镜片的通光孔径(直径)小于等 于3mm。如果把振镜放在扩束镜前，由于经振镜射出的光束方向是变化的， 这就要求扩束镜的入射孔径较大，出射孔径更大，实现起来困难而且成本高； 若把振镜放在扩束镜后，就要求振镜的镜片尺寸较大，镜片尺寸增大将大大 降低振镜速度。现有技术中没有适合光路中有高速扫描振镜的扩束装置。 发明内容本发明的目的是为了克服现有扩束装置的上述缺陷，提供了一种针对扩 束光路中存在高速扫描振镜的激光光束扩束装置，即实现了对激光光束的扩 束，又实现了投射到高速扫描振镜上的光斑直径小于3mm，保证了扫描振镜 高速运转。为实现上述目的，本发明采取了如下技术方案。包括有两个透镜、第一 扫描振镜3和第二扫描振镜4。所述的两个透镜为第一正透镜2和第二正透镜
5，第一正透镜2和第二正透镜5的光轴在同一平面且互相垂直，第一正透镜 2的焦点和第二正透镜5的焦点重合。第一扫描振镜3转轴与第二扫描振镜4 转轴相互垂直，且第二扫描振镜4位于第一扫描振镜3上方，其镜片中心相 距4~5毫米。第一扫描振镜3放置在第一正透镜2的焦平面处或距焦平面1~2 毫米的位置。所述的第一扫描振镜3和第二扫描振镜4的扫描速度为30千赫兹。 所述的第一扫描振镜3和第二扫描振镜4的镜片中心相距4~5毫米。 本发明的有益效果在保证高速扫描振镜镜片上光束直径不增加的情况 下，光束得到了有效的扩束。
图l是本发明的结构示意中1、激光器，2、第一正透镜，3、第一扫描振镜，4、第二扫描振镜， 5、第二正透镜。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本实施例。扩束装置包括第一正透镜2和第二正透镜5，两个透镜的光轴在同一平 面且互相垂直；第一正透镜2作为扩束镜的入瞳，其孔径满足需扩束前激光 光束大小即可，第一高速扫描振镜3和第二高速扫描振镜4，放在第一正透镜 2焦平面处或偏离焦平面1.5毫米的位置。第一正透镜2和第二正透镜5的焦 点重合。第二正透镜5作为扩束镜的出瞳，其孔径根据扫描振镜最大扫描角
度e和第二扫描振镜4距第二正透镜5的距离L，通过计算确定。扩束镜扩束 比，由第二正透镜5焦距(f2)和第一正透镜2焦距(f。之比确定即扩束比 等于透镜焦距之比。第一扫描振镜3转轴与第二扫描振镜4转轴相互垂直， 且第二扫描振镜4位于第一扫描振镜3上方，其镜片中心相距4 5毫米。如图1所示，由激光器1发出的激光束经适当距离传输后入射到第一正 透镜2上，被第一正透镜2汇聚并落在第一高速扫描振镜3上，经第一高速 扫描振镜3反射到第二高速扫描振镜4上，再由第二高速扫描振镜4反射到 第二正透镜5上出射出去。第一高速扫描振镜3放在第一正透镜2焦平面处 或第二高速扫描振镜4放在第一正透镜2焦平面处或第一高速扫描振镜3和 第二高速扫描振镜4的中心点放在第一正透镜2焦平面处或距焦平面1~2毫 米的位置，以保证到达第一扫描振镜3和第二扫描振镜4上的激光光束直径 小于振镜镜片的有效孔径。第二正透镜5的孔径(D)由扫描振镜最大扫描角 度0和振镜4距第二正透镜5的距离L，通过公式D二2xLxtge计算得出。
权利要求
1、激光光束扩束装置，包括有两个透镜，其特征在于还包括有第一扫描振镜(3)和第二扫描振镜(4)，所述的两个透镜为第一正透镜(2)和第二正透镜(5)，第一正透镜(2)和第二正透镜(5)的光轴在同一平面且互相垂直，第一正透镜(2)的焦点和第二正透镜(5)的焦点重合；第一扫描振镜(3)转轴与第二扫描振镜(4)转轴相互垂直，且第二扫描振镜(4)位于第一扫描振镜(3)上方；第一扫描振镜(3)放置在第一正透镜(2)的焦平面处或距焦平面1～2毫米的位置。
2、 根据权利要求1所述的激光光束扩束装置，其特征在于所述的第一扫描 振镜(3)和第二扫描振镜(4)的扫描速度为30千赫兹。
3、 根据权利要求l所述的激光光束扩束装置，其特征在于所述的第一扫描 振镜(3)和第二扫描振镜(4)的镜片中心相距4 5毫米。
全文摘要
本发明涉及一种光束扩束装置，特别是涉及使用高速扫描振镜的激光光束扩束装置。包括有两个透镜、第一扫描振镜(3)和第二扫描振镜(4)，所述的两个透镜为第一正透镜(2)和第二正透镜(5)，第一正透镜(2)和第二正透镜(5)的光轴在同一平面且互相垂直，第一正透镜(2)的焦点和第二正透镜(5)的焦点重合。第一扫描振镜(3)转轴与第二扫描振镜(4)转轴相互垂直，且第二扫描振镜位于第一扫描振镜上方，其镜片中心相距4-5毫米。第一扫描振镜放置在第一正透镜的焦平面处或距焦平面1～2毫米的位置。本发明在保证高速扫描振镜镜片上光束直径不增加的情况下，光束得到了有效的扩束。
文档编号G02B27/09GK101158750SQ20071017796
公开日2008年4月9日 申请日期2007年11月23日 优先权日2007年11月23日
发明者庞庆生, 港 李, 檬 陈 申请人:北京工业大学