Тъй като лазерният диод' изходната светлина е силно дивергентна, това изисква използването на колимираща оптика. Асферичните лещи не въвеждат сферична аберация и обикновено избират асферични лещи, ако колимираният лъч е между 1 и 5 mm. Тук' е пример за основните спецификации, които трябва да се вземат предвид при избора на подходящия обектив за дадено приложение.
Пример:
Използван лазерен диод: L780P010
Необходим диаметър на колимирания лъч: Ø3 mm (дълга ос)
Като се знае от спецификационния лист за лазерния диод L780P010, типичните хоризонтални и вертикални ъгли на дивергенция са съответно 10 ° и 30 ° (FWHM), така че се образува елиптичен лъч, когато светлината се отклонява. За да се събере възможно най-много светлина по време на колимацията, при изчислението трябва да се използва по-голям ъгъл на отклонение (в този случай 30 °). Ако искате да превърнете елиптичен лъч в кръгов лъч, посоката на деформация на светлината лъчева призма.
Ø=диаметър на гредата
Θ=ъгъл на отклонение
Въз основа на горната информация използвайте следната формула за приблизително фокусно разстояние на лещата:
Въз основа на това изчисление изберете подходящата колиматорна леща. Thorlabs предлага голям брой асферични лещи. За това приложение формованата стъклена асферична леща с покритие AR с покритие B и фокусно разстояние 5,6 mm е идеалният избор.
Фокусното разстояние на асферичната леща C171TMD-B (инсталирана) или 354171-B (не монтирана) е 6,20 mm, така че диаметърът на колимирания лъч (дълга ос) е 3,3 mm. След това определете дали числовата апертура (NA) на лазерния диод е по-малка от Lens NA:
0,30=NALens> НАДдиод ≈ грях (15 °)=0,26
Използваме FWHM диаметър на лъча, за да характеризираме лъча тук. Въпреки това действителното използване на диаметър на лъча 1 / e2 е по-добър избор. За профил на гаусов лъч диаметърът 1 / e2 е около 1,7 пъти диаметъра на FWHM. В резултат на това диаметърът 1 / e2 може да събере повече изходна светлина от лазерен диод (доставя по-голяма мощност), както и да минимизира дифракцията на далечно поле (блокира по-малко падаща светлина).
Като правило, NA обикновено се избира да бъде два пъти по-голям от лазерния диод NA. Например, NA на A390-B или A390TM-B е 0,53, което е повече от два пъти апроксимацията на NA на лазерен диод (0,26), така че може да се използва за този лазерен диод. Обърнете внимание, че фокусното разстояние на тези лещи е 4,6 mm, така че диаметърът на колимирания дълъг ос е около 2,5 mm.
