高斯光束整形系统的光学设计

摘要：

研究了真实光线追迹优化光学系统的方法以简化高斯光束整形系统的光学设计.理论分析了高斯光束整形原理,并选择超洛伦兹函数作为平顶光分布函数;根据能量守恒原理,推导了高斯光束整形系统中任意光线在入射面与出射面的坐标变换关系.针对该系统的特点,使用Zemax编程语言(ZPL)编写计算坐标变换的ZPL宏指令,并优化设计了高斯光束整形系统.最后,利用金刚石单点车削法加工该非球面光学系统,并利用光束分析软件对系统的整形效果进行了测试.测试结果表明,利用该方法设计的非球面透镜实现了高斯光束的整形变换,平顶光的均匀度为87.1%.该方法简单实用,计算量小,可应用于实际工程设计.

关键词：光学设计、非球面透镜、光束整形、高斯光束、平顶光束、超洛伦兹函数

所属期刊栏目：19

分类号：TH703(仪器、仪表)

资助基金：高功率半导体激光国家重点实验室科研基金资助项目9140010405;吉林省科技发展计划资助项目20080331,20090555

在线出版日期：2011-11-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1464-1471