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        衍射光學元件實現多模激光光束整形的研究

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        衍射光學元件實現多模激光光束整形的研究

        發布日期:2020-02-04 作者: 點擊:

        衍射光學元件(DOE)具有體積小、重量輕、容易復制的優點,并且能夠將輸入光整形成任意輸出分布,因此使用DOE 進行光束整形是一種極為有效的方法。通常采用G-S 算法及其改進算法和模擬退火算法等全局搜索算法,以及兩類算法的混合來進行DOE 元件的優化設計。從設計原理可知,這類衍射光學元件的設計是對確定的輸入,輸出光強分布進行迭代得到的,設計得到的衍射光學元件只能用在特定的輸入光強分布的光學系統中,該元件的使用寬容度比較小。當輸入光強分布變化較大時,該元件就不再滿足使用要求。激光器輸出的多模激光一般都不穩定,而且很難用準確的數學表達式表達,因此使用DOE 進行整形比較困難。在多模激光的勻化整形過程中多使用微透鏡陣列結構組成的復眼透鏡,該結構的優點就是對輸入不敏感,但是輸出光的輪廓受透鏡單元形狀的影響只能整形成多邊形。因此要將多模激光整形成任意的輸出光強分布,還要使用DOE。使用DOE 對多模激光進行整形,要解決的問題主要有:將多模激光用數學表達式進行表示,以方便DOE 的設計;另外,由于多模激光不穩定,需要采用新的DOE 結構提高該元件的使用寬容度。

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