多程放大系统中透镜倾斜对系统像差的影响分析

王方; 朱启华; 蒋东镔; 胡东霞; 邓武; 刘华; 黄征; 景峰

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多程放大系统中透镜倾斜对系统像差的影响分析

王方 , 朱启华 , 蒋东镔 , 胡东霞 , 邓武 , 刘华 , 黄征 , 景峰

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多程放大系统中透镜倾斜对系统像差的影响分析

1.
中国工程物理研究院, 激光聚变研究中心, 高能高密度等离子体物理国家实验室, 绵阳, 621900

作者简介: 王方(1979- ),男,研究实习员,现主要从事高功率固体激光技术研究和光学设计.E-mail:mengli_wang@263.net.

基金项目:
中国工程物理研究院科学技术基金资助项目(20030436);国家八六三高技术资助项目(2005AA845050)
中图分类号: TN206

Analysis of system aberration influenced by the lens tilt in a multi-pass amplifier

1.
National Key Laboratory of Laser Fusion, Laser Fusion Research Center, Chinese Academy of Engineering Physics, Mianyang 621900, China
CLC number: TN206

摘要: 为了研究多程放大系统中的透镜倾斜对系统像差影响,采用在商用光学设计软件ZEMAX中建模进行光线追迹结合实验验证的方法,得到了初步分析结果.结果表明,在此类多程放大系统中,对远场能量集中度有较大影响的几种像差主要由透镜离轴倾斜使用造成的,其中离轴四程透镜的影响较大,而且离轴四程透镜的倾斜角度对整个多程系统输出的波前影响并非是线性上升.对校正装置的系统输出波前畸变及今后类似光路的优化设计有一定参考意义.
- 激光光学 /
- 像差理论 /
- 透镜倾斜 /
- Fringe-Zernike多项式
Abstract: After analyzing the resources of the system aberration in a four-pass amplification system,it was found that some aberrations which have main influenceon the energy concertration in the far field were caused by the off-axis transmission and tilt of lens.Firstly the influence of the lens tilt at different positions on the system aberration was analyzed with the commercial ZEMAX software.It concludes that the four-pass lens has main influence.Secondly the relation between the tilted angle of this lens and the aberration components was analyzed and compared based on the Fringe-Zernike polynomial.Finally experiments were performed to prove the study reasonable.The conclusion provides guidance to control the wave-front distortion of the output beams and optimize the design of the similar systems.
- laser optics /
- aberration theory /
- lens tilt /
- Fringe-Zernike polynomial

[1]	WANG F,ZHU Q H,ZHANG Q Q et al.The relations between the first-order ghost image and the focal length in the high power laser facility[J].Laser Technology,2005,29(3):334～336(in Chinese).
[2]	ZHANG B,LÜ B D.Solution of the inverse of high-power multi-pass amplifier with improved successiveiteration method[J].Laser Technology,2002,26(1):12～14(in Chinese).
[3]	SHEN W M,WU Q Y,XUE M Q.Optical design of far field beam diagnosis system in Shen-guang Ⅲ intense laser[J].Acta Photonica Sinica,2004,33(8):965～969(in Chinese).
[4]	WANG F,ZHU Q H,JIANG D B et al.Pilot study of optical design in off-axis and multi-pass amplification systems[J].High Power Laser and Papticlebeams,2005,17(12):1842～4846(in Chinese).
[5]	WAN M,SU Y,ZHANG W et al.Influence of the surface error of optical elements on beam quality[J].Acta Optical Sinica,2002,22(4)495～500(in Chinese).
[6]	LIU L Q,JING F,PENG Zh T et al.Study of the static wavefront distortion of opticas elements in the multi-pass amplification system[J].High Power Laser and Papticle Beams,2003,15(3):241～244(in Chinese).
[7]	LI X T.Geometrical optics and optical design[M].Hangzhou:Zhejiang University Press,1997.17～29(in Chinese).
[8]	SHAN B Zh,WANG Sh Y,NIU H B et al.Zernike polynomial fitting method and its application[J].Optics and Precision Engineering,2002,10(3):318～323(in Chinese).
[9]	YUAN X C.Optical design[M].Beijing:Science Press,1983.37～56(in Chinese).

[1]	韩姗 , 黄元申 , 李柏承 , 张大伟 , 倪争技 . 消像差Offner成像光谱仪的研究进展. 激光技术, 2015, 39(1): 33-38. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.01.007
[2]	张翔 , 蔡青 . 腔内扰动对虚共焦腔模式的影响及Zernike像差拟合. 激光技术, 2009, 33(6): 657-660,663. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2009.06.028
[3]	杨秋平 , 叶兵 . 用双平凸薄透镜组聚焦高斯激光束. 激光技术, 2010, 34(4): 520-524. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.04.024
[4]	魏江 , 吴建宏 . 拼接压缩光栅波像差理论研究. 激光技术, 2011, 35(3): 348-351. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.03.016
[5]	贺元兴 , 穆佰利 , 李建 , 李伟 . 高斯光束质量与波像差之间的关系. 激光技术, 2014, 38(6): 747-752. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.06.006
[6]	魏江 , 吴建宏 . 大口径拼接压缩光栅波像差研究. 激光技术, 2014, 38(2): 225-229. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.02.017
[7]	张强 , 汪岳峰 , 贾文武 , 殷智勇 . 双光路合成系统的理论与仿真研究. 激光技术, 2010, 34(4): 569-572. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.04.036
[8]	孟祥龙 , 聂义友 , 吕百达 . 像散透镜对双曲余弦-高斯光束参量的影响. 激光技术, 2008, 32(1): 53-56.
[9]	吴金虎 , 彭润伍 , 谢鹏飞 , 唐俊龙 , 谢海情 . 色散会聚透镜系统中的微米焦开关. 激光技术, 2021, 45(3): 386-389. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2021.03.021
[10]	张永利 , 潘留占 , 孙金锋 . 平顶高斯光束通过光阑-透镜分离系统的焦移. 激光技术, 2010, 34(2): 258-260,264. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.02.031
[11]	王备战 , 赵志国 , 段开椋 . 空心高斯光束通过光阑透镜系统的传输特性. 激光技术, 2007, 31(2): 203-205,208.
[12]	牟国强 , 王莉 , 王喜庆 . 余弦平方-高斯光束通过像散透镜的焦开关. 激光技术, 2011, 35(4): 562-565. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.04.030
[13]	唐锐 , 沈学举 , 韩玉东 . 高斯光束经含失调透镜的猫眼系统反射特性研究. 激光技术, 2011, 35(5): 659-663. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.05.023
[14]	谢陈 , 屈军 . PCCL光束对瑞利粒子作用力的理论研究. 激光技术, 2024, 48(5): 698-704. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2024.05.013
[15]	彭润伍 , 唐立军 . 超短啁啾脉冲复宗量拉盖尔-高斯光束的传输式. 激光技术, 2010, 34(2): 189-192. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.02.013
[16]	高胜淼 , 闫珂柱 , 韩培高 , 许春玉 , 王荣新 . 飞秒激光诱导硅材料表面周期结构的研究. 激光技术, 2015, 39(3): 395-398. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.03.025
[17]	李蕾 , 臧景峰 . 双狭缝扫描法测量激光光束质量. 激光技术, 2015, 39(6): 845-849. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.06.024
[18]	郑晖 , 林季鹏 , 史斐 , 戴殊韬 , 江雄 , 康治军 , 翁文 , 林文雄 . 倍频过程对激光光束质量及空间分布的影响. 激光技术, 2009, 33(1): 67-70.
[19]	骆永全 , 张大勇 , 张翠娟 , 罗飞 , 沈志学 , 刘海涛 . 液晶光学器件激光损伤研究. 激光技术, 2010, 34(3): 392-394. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.03.030
[20]	刘伟 , 孟冬冬 , 范彩连 , 李品 , 蔡野 , 伍彦伟 , 刘会霞 . 激光透射焊接尼龙66光学属性研究. 激光技术, 2016, 40(5): 716-721. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.05.020

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多程放大系统中透镜倾斜对系统像差的影响分析

作者简介: 王方(1979- ),男,研究实习员,现主要从事高功率固体激光技术研究和光学设计.E-mail:mengli_wang@263.net

1. 中国工程物理研究院, 激光聚变研究中心, 高能高密度等离子体物理国家实验室, 绵阳, 621900

收稿日期: 2006-02-28
录用日期: 2006-04-14
网络出版日期: 2007-06-25

基金项目: 中国工程物理研究院科学技术基金资助项目(20030436);国家八六三高技术资助项目(2005AA845050)

关键词:

摘要: 为了研究多程放大系统中的透镜倾斜对系统像差影响,采用在商用光学设计软件ZEMAX中建模进行光线追迹结合实验验证的方法,得到了初步分析结果.结果表明,在此类多程放大系统中,对远场能量集中度有较大影响的几种像差主要由透镜离轴倾斜使用造成的,其中离轴四程透镜的影响较大,而且离轴四程透镜的倾斜角度对整个多程系统输出的波前影响并非是线性上升.对校正装置的系统输出波前畸变及今后类似光路的优化设计有一定参考意义.