利用汉克尔变换设计高斯光束整形衍射元件的应用研究

• 作者: 刘华
• 来源期刊: 中国光学
• 学科: 物理学
• 关键词: 衍射元件 光束整形 高斯光束 汉克尔变换
• 年，卷（期）: 2016,（2）
• 所属期刊栏目: 光学设计与工艺
• 页码范围: 277-283
• 页数: 7页
• 分类号: O436
• 字数: 3994字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CO.20160902.0277

摘要

衍射光学元件由于可以实现对高斯光束的整形而被重视，其通常的设计方法为G-S算法，由于使用傅里叶变换运算量大、费时长，将快速汉克尔变换应用到这些算法中可以极大地提高运算速度，节省运算时间，为设计复杂的光束整形元件提供了高效、可行的方法。本文利用该种方法设计针对中心波长为775 nm、光束束腰口径为6 cm的激光器，成功设计了一个具有二阶相位的折衍混合光学元件。仅单独这一片元件，既可在距离其35 m处得到一半径为200μm的圆形平顶光斑，均方根误差D＜0.021。当抽样值取215时，在普通PC机上运行时间仅为20.05 s，大大节省了优化设计时间（整个优化设计过程往往需要几十次甚是上百次这种运算）。同时利用离子刻蚀技术加工了该折衍混合元件，并进行了实际测试，结果与设计值基本相符，整形效果较好。这种单片的整形元件不仅整形效果好，还有利于与激光器的集成，简化系统的调节。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘华	中国科学院长春光精密机械与物理研究所光电技术研发中心	85	933	18.0	27.0