一种人眼安全激光器光机系统设计.docx

一种人眼安全激光器光机系统设计.docx一种人眼安全激光器光机系统设计
摘要：设计一种紧凑型人眼安全激光器的结构装置, 并用Zemax软件设计用于激光器发射和接收的光学系统。该 装置结构简单，加工组装方便，成本低廉，能够实现批量生 产，光学系统很好地控制了激光发散角，满足测距仪一种人眼安全激光器光机系统设计
摘要：设计一种紧凑型人眼安全激光器的结构装置, 并用Zemax软件设计用于激光器发射和接收的光学系统。该 装置结构简单，加工组装方便，成本低廉，能够实现批量生 产，光学系统很好地控制了激光发散角，满足测距仪的性能 要求。
关键词：人眼安全激光器；结构装置；光学系统 中图分类号：0 436文献标志码：A doi :
.
Abstract： A compact structure for an eyesafe laser, and the transmitting and receiving section of the optical system are designed by Zemax software. It can be easily assembled and mass produced based on a simple cost of this device is low. The optical system can control the divergence angle of the laser, and meet the performance requirements.
Keywords : eyesafe laser ； structure device ； optical system
引言
um激光测距仪容易带来人眼损 伤甚至致盲的危险，因此各国竞相研制新的人眼安全激光测 距仪［
1］。研究表明：〜 um的激光在辐射人眼 时大部分会被晶状体吸收，只有小部分到达视网膜，对人眼 损伤低，因此这一波段内的激光被称为人眼安全激光。为了 携带方便和测距灵活，研制小型化、轻量化的人眼安全激光 测距仪已成为国内热点，其中人眼安全激光器的结构大小对 测距仪整体尺寸有着较大影响，因此激光器结构的研制在测 距仪整个设计中占有重要的作用。
本文设计一种紧凑型人眼安全激光器的结构装置，该结 构选用铝材，能够减轻整体重量，装置将调Q晶体Cr4+YAG、 工作物质NdYAG晶体和非线性晶体KTP紧密结合，有效减少 了整体长度。用Zemax软件设计用于激光器发射和接收的光 学系统，将激光发散角控制在1 mrad以下。
1原理
um人眼安全激光器工作原理图［2］, 从左至右分别为全反镜，可饱和调Q晶体掺铭切铝石榴石 (Cr4+YAG),工作物质掺钗切铝石榴石(NdYAG),泵浦源氤 灯和倍频晶体磷酸氧钛钾(KTP)。 um 的全反膜，Cr4+YAG晶体的透过率为33%, KTP晶体的左表面 um的增透膜和1. 57 um的高反膜，右表面镀1. 06 um的高反膜和1. 57 um的半透膜。在结构设计中，将 Cr4+YAG晶体、NdYAG晶体和KTP晶体各部件紧密结合，缩 短激