专利名称：一种产生长距离无衍射光的凹锥透镜的制作方法
技术领域：
本发明涉及光学设计领域，具体是一种可产生产长距离无衍射光的凹锥透镜。可用于长距离高精度准直、大尺度线性测量、空间光通信等工具，在装备制造业和激光通信中有重要作用。
背景技术：
美国Rochester大学的J.Durnin于1987年首次提出了无衍射光束，它在自由空间中传播无衍射，即传播过程中横向光场分布不随传播距离发生变化；光场能量集中，中心光斑小而且强度高。无衍射光束的这些特点，使其在精确测量和准直、空间光通信、精密加工切割、带电粒子和中性原子诱导，微操控和非线性光学等领域有着广泛的应用。无衍射光的产生方法主要有环缝-透镜法、全息法、透镜轴棱锥法、轴棱锥法等。其中环缝-透镜法的转换效率特别低，只有15%左右；全息法的抗损伤阈值比较低，限制了无衍射光束的强度；透镜轴棱锥法产生无衍射光束时中心需要遮挡，能量利用率不高；轴棱锥法由于其高损伤阈值、高能量利用率和结构简单的特点成为获取无衍射光最常用的光
学元件，其产生无衍射光的无衍射距离可表示为
权利要求
1.种产生长距离无衍射光的凹锥透镜，具有锥角为Y、底面半径为a、折射率为η的轴棱锥，此轴棱锥沿其轴向划分为圆柱部分和圆锥部分，其特征在于:以圆柱部分与圆锥部分相邻接的一端为内，另一端为外，此圆柱部分的外底面呈以此轴棱锥的轴线为中心的曲率半径为R的凹球面状。
2.据权利要求1所述的一种产生长距离无衍射光的凹锥透镜，其特征在于:上述凹球面状由上述轴棱锥的底部磨削而成。
全文摘要
本发明公开了一种产生长距离无衍射光的凹锥透镜，其具有锥角为γ、底面半径为a、折射率为n的轴棱锥，此轴棱锥沿其轴向划分为圆柱部分和圆锥部分，以圆柱部分与圆锥部分相邻接的一端为内，另一端为外，此圆柱部分的外底面呈以此轴棱锥的轴线为中心的曲率半径为R的凹球面状。本发明通过单一元件即可获得长距离无衍射光，克服了传统轴棱锥锥角小而加工难的问题，具有元件加工相对容易、结构简单、转换效率高、光损伤阈值高的优点，为获取长距离无衍射光提供了一种简洁、有效的新途径；另外，通过调节入射光束半径和凹锥透镜底面曲率半径的大小，即可调节无衍射光的无衍射距离。
文档编号G02B3/00GK103091736SQ20131004587
公开日2013年5月8日 申请日期2013年2月5日 优先权日2013年2月5日
发明者吴逢铁, 方翔, 程治明 申请人:华侨大学