在溫度傳感器校準中,激光加熱法因其溫度階躍高、上升時間快、能量利用率高等優(yōu)點得到了廣泛的應用。但是激光器發(fā)射的激光往往是高斯分布的,光斑內(nèi)能量分布不均勻,這就會造成傳感器校準精確度不高。為了改善激光質(zhì)量,提高溫度傳感器的校準精度,本文采用微透鏡陣列法對激光進行均勻化。文中分別對成像型微透鏡陣列和衍射型微透鏡陣列的均勻化原理進行分析,從幾何光學的角度分析了均勻光斑的尺寸與系統(tǒng)參數(shù)的關(guān)系,證明了光斑的大小與微透鏡陣列中子透鏡的尺寸和傅里葉透鏡的焦距成正比,在成像型微透鏡陣列中光斑尺寸在一定范圍內(nèi)還與兩微透鏡間的距離成反比;從光的波動學角度分析了光場的分布情況,從理論上說明了主透鏡焦平面上的光場分布與入射光束和微透鏡陣列數(shù)學函數(shù)的傅里葉變換成比例。通過ZEMAX光學設(shè)計軟件對成像型和衍射型微透鏡均勻化系統(tǒng)進行仿真分析。通過對激光光束尺寸、光束發(fā)散角、子透鏡尺寸和兩微透鏡間距離等參數(shù)分別進行仿真,對衍射型均勻化系統(tǒng)和成像型均勻化系統(tǒng)進行對比,檢驗兩種方法中不同參數(shù)對激光光束的均勻化程度的影響。在仿真的基礎(chǔ)上,利用微透鏡陣列搭建了成像型激光光束均勻化系統(tǒng)。設(shè)計了楔形棱鏡衰減系統(tǒng)將大功率激光衰減至... 

【文章來源】：中北大學山西省

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

溫度傳感器校準系統(tǒng)框圖

要對激光熱源進行整形[22]。激光均勻都需要功率分布均勻的激光。比如，光器的整形方法常見的有以下幾類：原理簡單容易實現(xiàn)，如圖 1.2 所示，，只透過中心一小部分激光，在這部簡單，易于實現(xiàn)。但是缺點是能量利嚴重，不適合產(chǎn)生較高的溫度階躍信

中北大學學位論文面透鏡法透鏡法是利用一對非球面透鏡對激光進行均勻化，該方法有兩種勒型，它是由兩片不同的平凸非球面鏡組成，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖略型，是由一片平凹非球面透鏡和一片平凸非球面鏡組成，其系。從圖中可以看出開普勒非球面整形系統(tǒng)中間會有聚焦點，當輸被擊穿從而產(chǎn)生等離子體。因此開普勒型非球面透鏡勻化系統(tǒng)只光整形，而伽利略型整形系統(tǒng)可以整形更大功率的激光。該方法，光能損失小，能量利用率較高。缺點是對激光分布比較敏感，要設(shè)計不同參數(shù)的透鏡組，高精度的非球面透鏡加工成本非常高

【參考文獻】：
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本文編號：3614457