Karena lampu output laser diode sangat berbeda, ia membutuhkan penggunaan optik collimating. Lensa asferis tidak memperkenalkan aberasi bulat dan umumnya memilih lensa asferis jika balok kolilimasi antara 1 dan 5 mm. Berikut adalah contoh spesifikasi utama yang perlu dipertimbangkan untuk memilih lensa yang tepat untuk aplikasi tertentu.
Contoh:
Laser dioda digunakan: L780P010
Diameter balok collimated yang diperlukan: Ø3 mm (sumbu panjang)
Mengetahui dari lembar spesifikasi dioda laser L780P010, sudut divergensi horizontal dan vertikal yang khas masing-masing 10 ° dan 30 ° (FWHM), sehingga balok elips terbentuk sebagai diverges cahaya. Untuk mengumpulkan cahaya sebanyak mungkin selama kollimasi, sudut divergensi yang lebih besar (30 ° dalam hal ini) harus digunakan dalam perhitungan. Jika Anda ingin mengubah balok elips menjadi balok melingkar, arah deformasi prisma sinar cahaya.
Ø = diameter balok
Θ = sudut divergensi
Berdasarkan informasi di atas, gunakan rumus berikut untuk memperkirakan panjang fokus lensa:
Berdasarkan perhitungan ini, pilih lensa kollimator yang sesuai. Thorlabs menawarkan sejumlah besar lensa asferis. Untuk aplikasi ini, lensa asferis kaca cetakan dengan lapisan AR berlapis B dan panjang fokus 5,6 mm adalah pilihan ideal.
Panjang fokus lensa asferis C171TMD-B (terpasang) atau 354171-B (tidak dipasang) adalah 6,20 mm sehingga diameter balok collimated (sumbu panjang) adalah 3,3 mm. Selanjutnya tentukan apakah bukaan numerik (NA) dioda laser kurang dari Lensa NA:
0.30 = NALens> NADiode ≈ dosa (15 °) = 0,26
Kami menggunakan diameter balok FWHM untuk mencirikan balok di sini. Namun, penggunaan sebenarnya dari diameter balok 1 / e2 adalah pilihan yang lebih baik. Untuk profil sinar Gaussian, diameter 1 / e2 adalah sekitar 1,7 kali diameter FWHM. Akibatnya, diameter 1 / e2 dapat mengumpulkan lebih banyak cahaya output dioda laser (memberikan daya yang lebih besar) serta meminimalkan difraksi lapangan jauh (lampu insiden blok lebih sedikit).
Sebagai aturan praktis, NA umumnya dipilih dua kali lebih besar dari laser dioda NA. Misalnya, NA dari A390-B atau A390TM-B adalah 0,53, yang lebih dari dua kali perkiraan NA dari dioda laser (0,26) sehingga dapat digunakan untuk dioda laser ini. Perhatikan bahwa panjang fokus lensa ini adalah 4, 6 mm, sehingga diameter balok sumbu panjang yang dikukus sekitar 2, 5 mm.
