Budući da je izlazno svjetlo laserske diode vrlo različito, zahtijeva primjenu kolitičke optike. Asferne leće ne uvode sferno zastranjenje i općenito biraju asferne leće ako je kolažirana zraka između 1 i 5 mm. Evo primjera glavnih specifikacija koje treba uzeti u obzir za odabir prave leće za određenu primjenu.
Primjer:
Korištena laserska dioda: L780P010
Potreban promjer kolažirane zrake: Ø3 mm (duga os)
Znajući iz L780P010 laserskog diodnog specifikacijskog lista, tipični kutovi horizontalne i vertikalne divergencije su 10 ° odnosno 30 ° (FWHM), tako da se eliptična zraka formira dok se svjetlost razilazi. Kako bi se prikupilo što više svjetla tijekom kolimacije, u izračunu treba koristiti veći kut razilaženja (30 ° u ovom slučaju). Ako želite eliptičnu zraku pretvoriti u kružnu zraku, smjer deformacije prizme svjetlosne zrake.
Ø = promjer snopa
Θ = kut razilaženja
Na temelju gore navedenih informacija upotrijebite sljedeću formulu za približnu žarišnu duljinu leće:
Na temelju tog izračuna odaberite odgovarajuću kolimatornu leću. Thorlabs nudi veliki broj asfernih leća. Za ovu primjenu idealan je izbor oblikovana staklena asferična leća s AR premazom obloženim B-om i žarišnom duljinom od 5,6 mm.
Žarišna duljina C171TMD-B (ugrađena) ili 354171-B (nije montirana) asferna leća je 6,20 mm tako da je promjer kolatirane zrake (duga os) 3,3 mm. Zatim odredite je li brojčani otvor blende (NA) laserske diode manji od leće NA:
0,30 = NALens> NADiode ≈ grijeh (15 °) = 0,26
Koristimo promjer FWHM zrake da okarakteriziramo zraku ovdje. Međutim, stvarna uporaba 1 / e2 promjera snopa je bolji izbor. Za profil Gaussove zrake promjer 1 / e2 je oko 1,7 puta veći od promjera FWHM-a. Kao rezultat toga, promjer 1 / e2 može prikupiti više laserske diode izlaznog svjetla (isporučiti veću snagu) kao i smanjiti difrakciju dalekog polja (blokirati manje svjetla incidenta).
U pravilu, NA je općenito izabran da bude dvostruko veći od laserske diode NA. Na primjer, NA od A390-B ili A390TM-B je 0,53, što je više nego dvostruko od aproksimacije NA laserske diode (0,26) tako da se može koristiti za ovu lasersku diodu. Imajte natječitost da je žarišna duljina ovih leća 4,6 mm, tako da je kolažirani promjer snopa duge osi oko 2,5 mm.
