用于发散激光光束整形的自由曲面透镜设计

• 作者: 彭亚蒙 苏宙平
• 来源期刊: 光学学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 光学设计 激光光束整形 自由曲面 发散激光光束 逆向反馈优化 辐射照度均匀性
• 年，卷（期）: 2016,（5）
• 所属期刊栏目: 光学设计与制造
• 页码范围: 217-227
• 页数: 11页
• 分类号: O439
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/AOS201636.0522003

摘要

提出了一种激光光束整形自由曲面透镜的设计方法,这种方法可以对有一定发散角的激光光束进行整形.设计分为两个过程:1)设计初始结构,以准直激光光束作为输入光束,采用能量网格划分法,设计自由曲面整形透镜,将设计好的透镜作为下一步设计的初始结构;2)逆向反馈优化法,以带有一定发散角的光束作为输入光束,用上一步获得的透镜作为初始结构,采用逆向反馈优化的方法作进一步优化设计.应用这种方法,以束腰为10 mm,发散半角为2.5°的发散激光光束为例,将其整形为40 mm×40 mm的方形光束,辐射照度均匀度达到了90.4％.最后,对设计的透镜进行了加工误差分析和安装误差分析.分析结果表明:透镜表面面形误差在±5μm范围内对目标平面辐射照度的均匀度几乎没有影响;透镜安装时,纵向位移误差dz对目标平面辐射照度的均匀度影响较小,横向误差dx、倾斜角误差dφ对辐射照度均匀度影响较大.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	苏宙平		23	120	4.0	10.0
2	彭亚蒙		1	0	0.0	0.0