半導体レーザーをスポット光にしたい．

質問

半導体レーザーをスポット光にしたいのですが，どのように焦点距離f[mm]をきめればよいかわかりません．
投影距離をL[mm]，作動距離をw[mm]としたとき，fとの関係式みたいなものはあるのでしょうか？
よろしくお願いします．

回答No.2

inara1 · ベストアンサー

肉薄の単レンズなら
　　1/w + 1/L = 1/f
です [1]。ｆ はレンズの焦点距離です。

　光源　　　レンズ　　　投影面
　　・-───╂──── ・
　 ├─ w ─┼── L ─┤

ｗ < f のときは結像しません
w = f のとき L = ∞
w = 2*f のとき L = 2*f
w →∞ のとき L → f
というふうに、w を大きくするに従って L が小さくなります。

なお、半導体レーザーはビームの出射角が上下と左右で異なるので、そのままでは楕円スポットになります。円形スポットを得るには、[2] のように、ビームを一旦平行光にして、アナモルフィックプリズムを入れて、ビームを円形に整形してから集光します。同じサイトですが、レンズの結像特性を理解するには [3] が参考になります。

[1]　近軸公式　http://www.mgkk.com/products/01_kougaku/guide/1/1fundopt_02a.html
[2]　ダイオードレーザーのコリメート　http://www.mgkk.com/products/01_kougaku/guide/2/2gaussian_03c.html
[3]　http://www.mgkk.com/products/01_kougaku/guide/optics-guide.html

お礼

大変わかりやすいご回答ありがとうございました．
[1]に書かれている内容が知りたかったので大変参考になりました．

回答No.1

spring_f

普通にレンズで絞ればそれなりのものは得られます。
どういう用途でどう絞りたいかが不明なので具体的なことは言えませんが、LDのアパーチャーでほぼ決まり。
使いやすいように普通は非球面レンズを使っていったんコリメートすることが一般的。
使用するLDのカタログと非球面レンズのカタログで調べたほうが早いでしょう。

お礼

ありがとうございました．