用于光束匀滑的连续相位板设计

温圣林; 杨春林; 周礼书; 许乔

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用于光束匀滑的连续相位板设计

温圣林 , 杨春林 , 周礼书 , 许乔

文章导航 > 激光技术 > 2009 > 33(1): 91-93,96

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用于光束匀滑的连续相位板设计

1.
成都精密光学工程研究中心, 成都, 610041

作者简介: 温圣林(1980- ),男,研究实习员,主要从事衍射光学理论设计和加工技术的研究;E-mail:shenglinwen@163.com.

中图分类号: TH741.6

Design of the continuous phase plates for beam smoothing

1.
Chengdu Fine Optical Engineering Research Center, Chengdu 610041, China
CLC number: TH741.6

摘要: 为了满足大型激光装置中驱动源聚焦光斑的均匀光强分布、高能量利用率和小旁瓣等特殊要求,提出了采用追迹法和改进G-S算法相结合的连续相位板设计方法。进一步采用衍射积分方法模拟了该连续相位板的光学性能,计算得到其产生的焦斑具有类似24阶超高斯分布,其顶部光强均方差σRMS=0.35%、顶部调制度γ=1.33%、能量利用率η=99.79%。结果表明,该方法不仅具有追迹法计算简单、运算量小的优点,而且克服了G-S算法容易陷入局部最优的缺点。采用该方法设计的连续分布,解决了加工难题,从而也提高了相位板的匀滑性能。
- 光学设计与制造 /
- 连续相位板 /
- 追迹法 /
- G-S算法 /
- 光束匀滑
Abstract: Aiming at the special requirements such as homogeneous intensity, high ratio of applied energy and small sidelobe for the focal spot of drive source in large-sized laser device, a hybrid method based on geometrical transformation and modified Gerchberg-Saxton (G-S) algorithm was proposed to design continuous phase plates(CPP).The performance of the CPP was verified by means of diffraction numerical integrating method and the result showed that the CPP obtained good 24th-order super-Gaussian fit with diffractive efficiency up to 99.79%, top mean square error of 0.35% and top modulation of 1.33%.This method is fast and avoiding the shortcoming that the G-S result is easy to trap in local optimum.Moreover, the designed plate is fully continuous, so the plate is easy to be fabricated and improves the smoothing performance of the plate.
- optical design and fabrication /
- continuous phase /
- plates geometrical transformation /
- G-S algorithm /
- beam smoothing

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用于光束匀滑的连续相位板设计

作者简介: 温圣林(1980- ),男,研究实习员,主要从事衍射光学理论设计和加工技术的研究;E-mail:shenglinwen@163.com

1. 成都精密光学工程研究中心, 成都, 610041

收稿日期: 2007-12-17
录用日期: 2008-03-13
网络出版日期: 2009-02-25

关键词:

摘要: 为了满足大型激光装置中驱动源聚焦光斑的均匀光强分布、高能量利用率和小旁瓣等特殊要求,提出了采用追迹法和改进G-S算法相结合的连续相位板设计方法。进一步采用衍射积分方法模拟了该连续相位板的光学性能,计算得到其产生的焦斑具有类似24阶超高斯分布,其顶部光强均方差σRMS=0.35%、顶部调制度γ=1.33%、能量利用率η=99.79%。结果表明,该方法不仅具有追迹法计算简单、运算量小的优点,而且克服了G-S算法容易陷入局部最优的缺点。采用该方法设计的连续分布,解决了加工难题,从而也提高了相位板的匀滑性能。