一种用于高斯光束远场整形的小型双透镜系统设计
为了实现高斯光束的远场均匀投射,利用Zemax优化设计了一种由双凹、平凸双透镜组成的小型匀光组件. 基于理想均匀光斑在其径向上的照度积分与半径呈线性关系的原理,首先利用双凹透镜缩短光路,然后对平凸透镜进行约束优化. 该组件长度为24mm,可对波长1064nm、腰斑直径400μm的激光束实现发散角为6.6°的远场均匀投射. 经过设计模型在10m、20m、30m和40m投射距离处的模拟仿真,结果显示在4个投射距离处的光斑均匀度都大于93.9%,能量利用率均高于90%. 该匀光组件仅由2个球面和1个二次曲面构成,结构简单,间隔和厚度公差可达±0.03mm,拥有良好的可加工性和实用性,在激光通信、激光干涉照明等领域中具有潜在的使用价值.
光学设计、双透镜、高斯光束整形、平顶光束、光斑均匀性
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TB133(工程基础科学)
航空科学基金20165848005
2018-08-30(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)
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