2 設計方案及測試結果
結合鮑威爾棱鏡和菲涅爾透鏡的工作原理,設計整套光學系統,如圖3。
首先選取了波長為650nm的紅光橢圓光斑和圓光斑激光器進行測試,實驗中未加入光闌,利用光功率計在光學實驗平臺上進行分組測試。實驗中每平移5mm進行一次功率測試,每組共測400個數據。最后用origion軟件進行處理,光強分布圖如圖4、圖5。
從圖中可以看出,圓光斑的光強分布要均勻很多,通過計算得到圓光斑比橢圓光斑激光器的均勻度要好約46%。這主要是由于橢圓光斑激光器的光斑直徑大,且不均勻,而圓光斑的直徑小,且光束分布比較集中,準直性較好。為了進一步提高均勻性,選擇在光束打到鮑威爾棱鏡前加光闌,對光束直徑再進行限制。光強分布圖如圖6。
3 結束語
從實驗結果可以看出:點光斑激光器的光束通過該系統可以達到300mm左右寬的均勻平行光幕。該系統可以用來減小線性激光器高斯分布帶來的不均勻性誤差,提高了精度。由于點光斑激光器的準直性和菲涅爾透鏡鋸齒的間距、深淺等加工工藝的影響,產生了兩端光強分布較強的部分,從而降低了光的利用率,這是今后設計時仍需要進一步研究的地方。
轉載請注明出處。