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介绍了几何追迹法和GS算法的原理,并用这两种方法设计了二元光学元件,把激光雷达输出的基横模高斯光束整形为均匀圆光束,用MATLAB程序模拟了整形效果,结果表明设计很好,满足光束整形的要求。 相似文献
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高斯光束变换成方形均匀焦斑的衍射光学元件的研究 总被引:3,自引:2,他引:3
采用二维加权串行迭代算法(WSI)设计了8台阶的衍射光学元件(DOE)进行激光光束整形,将圆形高斯激光束变换为10μm×10μm的方形均匀焦斑,同时满足了二维激光光束形状的改变及振幅分布均匀化的功能;应用到高密度全息存储中,实现了入射到记录材料上焦斑强度的均匀分布。模拟计算结果表明,转换到均匀区的能量效率达到912%,平顶区的不均匀度为46%,误差小于0023%,基本上达到了设计的要求。同时分析了衍射光学元件对入射高斯光束的束腰半径及傅里叶变换透镜焦距的宽容度,还制作出了8台阶量化相位衍射光学元件的三套掩膜板。 相似文献
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在用二元光学原理将氦氖高斯基模光束转换成 TEM10 模的一维设计基础上 ,模拟计算了距离的变化对衍射效果的影响。计算结果显示 :在距离偏离设计值± 1 .5 mm时 ,模拟光强值与预期光强值的相对平均误差小于 1 .8% ,与设计结果基本相同 相似文献
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在用二元光学原理将氦氖高斯基模光束转换成TEM10模的一维设计基础上,模拟计算了距离的变化对衍射效果的影响.计算结果显示在距离偏离设计值±1.5nnm时,模拟光强值与预期光强值的相对平均误差小于1.8%,与设计结果基本相同. 相似文献
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为了研究大气湍流对环形光束激光工程应用的影响,采用多相位屏数值模拟的方法对环形光束在大气湍流中的传输进行了仿真模拟。通过改变大气湍流强度、传输距离等参数,定量计算了不同传输条件下质心漂移均方根、远场目标的焦平面平均功率密度,给出环形光束传输路径上特征距离解析式并分析了大气湍流对环形光束远场平均光强分布的影响。结果表明,环形光束在大气湍流中传输时光斑质心漂移随湍流效应(湍流强度或传播距离)增强而增大,远场光束质量随遮拦比增大而降低。遮拦比小于0.5时,大气湍流对光束质量的影响较为明显。环形光束大气传输数值模拟方法,可为高能激光武器等激光工程应用的理论分析和效能评估提供依据。 相似文献
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高斯光束整形一直是二元光学研究领域中十分活跃的课题,虽然国内外学者对二元光学元件(BOE)的设计方法、优化算法以及整形光斑的形状等进行了广泛的研究和探讨,但都没有对输出光斑的尺寸进行讨论.本文是在考虑使输出光斑尺寸尽量小的前提下,对通过傅里叶变换系统将圆对称的高斯光束变换成均匀平顶光束的二元光学元件进行优化设计的,并根据测不准关系对光斑所能压缩的尺寸极限进行了初步探讨.光束的整形是将某一输入平面上光束的复振幅分布经光学系统变换为输出平面上符合要求的光束复振幅分布.本文采用的博里叶交换系统仅由一位… 相似文献
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利用二元光学技术进行激光光束耦合叠加的新方法 总被引:2,自引:1,他引:1
本文提出用以实现激光光束耦合叠加的新方法。采用模拟退火算法进行的一维数值模拟结果表明,在衍射光学元件位相16阶量化的情况下,可以实现效率为98.6%,误差小于9.8e-4。另外进行的误差分析表明,在衍射光学元制作过程中最大蚀刻误差小于10%的情况下,可以很好地实现激光束的耦合叠加。 相似文献
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本文研究了透射式二元矩形位相光栅实现高斯光束空间整形的基本原理,并作了理论推导;提出了光栅加工的技术指标,对实验工作作了具体描述,并分析了实验结果。透射式二元矩形位相光栅的主要技术指标为:栅槽宽度:1.5mm;栅槽深度:0.55μm;光栅有效尺寸:15mm;透射率:大于90%;波长覆盖:0.55μm~0.65μm;破坏阈值:平均功率10W。整形参数:功率效率:大于75%;能量效率:大于90%;衍射距离要求:大于10m;整形后光束强度的径向非均匀起伏:小于9.3%。 相似文献