光學(xué)仿真工具可以全面剖析超短激光脈沖如何影響衍射光學(xué)元件的光束整形特性和能力。 {qHQ_ _Bl
HBp??.r 隨著超短脈沖(USP)激光器(也稱為超快激光器)在工業(yè)應(yīng)用中變得越來越普遍,特別是當(dāng)納秒脈沖USP激光器被更快的飛秒器件取代,使用衍射光學(xué)元件(DOE)的光束整形應(yīng)用變得更具挑戰(zhàn)性。 #Tc`W_-
Vb?wwx7= VirtualLab是由LightTrans International(Jena, Germany; www.lighttrans.com)開發(fā)的物理光學(xué)仿真工具,可以用于大多數(shù)DOE元件(包括分束器和光束整形器)的仿真,利用這款軟件,我們在Holo / Or的團(tuán)隊(duì)研究了USP激光器對(duì)DOE功能的影響。研究發(fā)現(xiàn)盡管對(duì)于大多數(shù)光束整形器來說,DOE的影響可以忽略,但對(duì)于諸如基于光柵的DOE之類的大角度分束器,可以看到顯著的且不期望的色散效果。 .*N,x(V 9 5!xJdq 圖1. 對(duì)于m = 1且輸入光束直徑為4 mm的渦旋透鏡元件(a),對(duì)輸入800 nm高斯脈沖得到的結(jié)果(b)和輸入100 fs USP激光脈沖得到的結(jié)果(c)進(jìn)行比較,沒有明顯差異。
JPTLh{/ DOE基礎(chǔ)知識(shí) D% *ww'mt0
imADjBR] 對(duì)于許多應(yīng)用而言,DOE可以用于產(chǎn)生一些傳統(tǒng)的反射或折射光學(xué)元件無法達(dá)到的獨(dú)特光學(xué)功能,在系統(tǒng)配置方面更加靈活。與折射解決手段相比,DOE具有很多優(yōu)勢,包括尺寸小、單個(gè)元件具有多種功能、角度精度高、厚度小和相比于折射解法時(shí)間色散較小等。 $E[O}+L$#
qf K
gNZ 操作原理非常簡單:對(duì)于準(zhǔn)直入射光束,輸出光束以預(yù)先設(shè)計(jì)的分離角度和強(qiáng)度出射DOE,通過光束整形器,激光束被聚焦成設(shè)計(jì)好的尺寸和形狀。 DOE的常見應(yīng)用包括醫(yī)療系統(tǒng)、測量以及科學(xué)/研究應(yīng)用——特別是DOE提供的激光束成形和均勻化技術(shù)對(duì)于材料加工至關(guān)重要1。 NCg("n,jx
iJh{,0))g 雖然DOE用途廣泛,功能強(qiáng)大,但由于功能強(qiáng)烈依賴于光波波長2 ,其具有很高的色散效應(yīng)。當(dāng)使用USP激光器時(shí),由于脈沖持續(xù)時(shí)間短,可能會(huì)產(chǎn)生異常的光譜特性,這一現(xiàn)象引起了人們的關(guān)注。由于工作波長不同于其標(biāo)稱值,USP的寬光譜范圍會(huì)對(duì)使用DOE的光束整形產(chǎn)生影響,因此當(dāng)使用一定范圍的波段而不是單個(gè)波長時(shí),需要預(yù)測整形光斑將如何變化。 GdC=>\]
F
lVG,
大荔县|
兖州市|
闻喜县|
黄大仙区|
蒙阴县|
曲靖市|
汝阳县|
屯昌县|
宝清县|
安徽省|
读书|
密云县|
天门市|
夏邑县|
抚远县|
汉川市|
青川县|
阿拉善盟|
贵定县|
东光县|
乳山市|
华亭县|
宝兴县|
香河县|
永胜县|
公主岭市|
比如县|
义乌市|
乌拉特前旗|
平顶山市|
曲靖市|
雅江县|
交口县|
辛集市|
平谷区|
阜南县|
潍坊市|
宁安市|
吴川市|
皋兰县|
嘉峪关市|