本文關鍵詞：用于發(fā)散激光光束整形的自由曲面透鏡設計

  更多相關文章： 光學設計 激光光束整形 自由曲面 發(fā)散激光光束 逆向反饋優(yōu)化 輻射照度均勻性

【摘要】：提出了一種激光光束整形自由曲面透鏡的設計方法,這種方法可以對有一定發(fā)散角的激光光束進行整形。設計分為兩個過程:1)設計初始結構,以準直激光光束作為輸入光束,采用能量網(wǎng)格劃分法,設計自由曲面整形透鏡,將設計好的透鏡作為下一步設計的初始結構;2)逆向反饋優(yōu)化法,以帶有一定發(fā)散角的光束作為輸入光束,用上一步獲得的透鏡作為初始結構,采用逆向反饋優(yōu)化的方法作進一步優(yōu)化設計。應用這種方法,以束腰為10mm,發(fā)散半角為2.5°的發(fā)散激光光束為例,將其整形為40mm×40mm的方形光束,輻射照度均勻度達到了90.4%。最后,對設計的透鏡進行了加工誤差分析和安裝誤差分析。分析結果表明:透鏡表面面形誤差在±5μm范圍內對目標平面輻射照度的均勻度幾乎沒有影響;透鏡安裝時,縱向位移誤差dz對目標平面輻射照度的均勻度影響較小,橫向誤差dx、傾斜角誤差dφ對輻射照度均勻度影響較大。
【作者單位】： 江南大學理學院江蘇省輕工光電工程技術研究中心;
【關鍵詞】： 光學設計 激光光束整形 自由曲面 發(fā)散激光光束 逆向反饋優(yōu)化 輻射照度均勻性
【基金】：國家自然科學基金(60908041) 上海市全固態(tài)激光器與應用技術重點實驗室開放課題(2012ADL03)
【分類號】：TH74
【正文快照】： 1引言激光因其相干性、單色性、方向性好及亮度高等諸多優(yōu)點已被廣泛應用于光刻、材料加工以及生物醫(yī)學等領域[1-2]。在激光光束應用過程中,由于其能量呈現(xiàn)高斯分布,如若直接應用,將導致局部溫度過高而損壞材料[3]。因此,需對激光光束進行整形,將其轉化為能量均勻分布的光束[4

【相似文獻】

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本文編號：810325