天津大学 精密仪器与光电子工程学院 光电信息工程系，天津 300072
为了准直并整形具有像散的激光二极管光束，采用高斯光束q参量变换规律，推导了利用柱面自聚焦透镜整形激光二极管光束应满足的条件，并在此基础上，通过软件模拟优化，得到了一套效果良好的光束整形准直系统。经过准直整形后光束快慢轴方向发散角基本相等，均小于0.7mrad，束腰位置差异小于2.8mm。结果表明，系统中柱面自聚焦透镜的应用起到了较好的效果，准直整形后的光束具有发散角较小且旋转对称等特点。
激光器 准直整形 柱面系统 自聚焦透镜 lasers collimation and shaping cylindrical system gradient-index lens
天津大学 精密仪器与光电子工程学院 光电信息工程系, 天津 300072
为了改善大功率半导体激光器快轴和慢轴两个方向光束质量极不均衡这一光束特性, 基于几何光学的折射原理, 经过理论分析和软件模拟实验设计了一套发射光学系统, 采用柱面镜改变快轴和慢轴的发散度, 使输出光束在子午方向上以窄视场发射, 在弧矢方向上覆盖±30°的视场, 并加入特殊结构的棱镜混光, 得到目标区域内能量分布均匀性大于75%的窄带状光束, 能量利用率达80%以上。结果表明, 单套发射系统可以完成工作距离15m以内的±30°视场探测, 6套发射系统构成360°视场完成周视探测。这一结果对于提高激光主动探测的精度和增大其使用范围是有帮助的。
激光器 几何光学 窄带状光束 柱面镜 棱镜 lasers geometrical optics narrow-band shaped beam cylindrical lens prism
