基于数学模型的低衍射光束结构参数优化方法

• 作者: 荣嵘 蔡敏
• 来源期刊: 激光杂志
• 学科: 工学
• 关键词: 数学模型 低衍射光束 结构参数优化 束腰半径 优化波相位
• 年，卷（期）: 2020,（11）
• 所属期刊栏目: 激光物理
• 页码范围: 15-19
• 页数: 5页
• 分类号: TN602
• 语种: 中文
• DOI: 10.14016/j.cnki.jgzz.2020.11.015

摘要

为提升入射光的尺寸条件及光栅周期,实现低衍射光束的区间定量选择,提出基于数学模型的低衍射光束结构参数优化方法.在特定数学模型的支持下,确定光束的近轴度数值,通过表述矢量光束级数的方式,计算位移角的动量数值,完成光束结构的矢量特性表征.在此基础上,分别确定低衍射光束束腰半径的下限与上限数值,再对比结构参数优化波的相位差值,实现基于数学模型的低衍射光束结构参数优化方法的设计.实验对比结果表明,与定频式和动频式调整方法相比,低衍射光束结构参数优化方法将入射光尺寸控制在10.00 μm～15.00μm之间,且充分扩张了原始光栅周期,从根本上实现了低衍射光束区间的定量选择.