主权项 |
一种实现半导体激光光束匀化的微光学元件,其特征在于由多个密接排列的微结构单体构成;所述的微结构单体包括一前表面(31),一后表面(32);微结构单体的前表面(31)为球面;多个微结构单体的球形前表面连续排列构成微光学元件的入射面,多个微结构单体的后表面连续排列构成微光学元件的出射面;微结构元件的入射面将整形后的半导体激光光束分割为多个子光束,各子光束在微结构单体内聚焦形成一系列点光源像;点光源像发出的光束经微结构单体后表面出射;各微结构单体后表面出射的发散光叠加到照明面上;所述各微结构单体前表面(31)和后表面(32)为曲率半径等于r的球形表面,微结构单体的厚度为t: <mrow> <mi>r</mi> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <mrow> <mo>(</mo> <mi>n</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> <mi>d</mi> </mrow> <mrow> <mi>n</mi> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>NA</mi> <mi>i</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>+</mo> <msub> <mi>NA</mi> <mi>o</mi> </msub> </mrow> </mfrac> </mrow> <mrow> <mi>t</mi> <mo>=</mo> <mfrac> <mi>d</mi> <msub> <mi>NA</mi> <mi>i</mi> </msub> </mfrac> <mo>+</mo> <mfrac> <mi>d</mi> <msub> <mi>NA</mi> <mi>o</mi> </msub> </mfrac> </mrow>其中n为微光学元件材料的折射率,d为微光学元件一维方向上微结构单体的尺寸,NAi为每个微结构单体的像方数值孔径,NAi=tan(θ),NA0为每个微结构单体入射方的数值孔径,NAo=tan(θ/N),θ为半导体激光光束经过光学整形元件以后光束的出射半角度;N为一维方向上微结构单体的数量。 |