1 中国科学院光电研究院， 北京 100080
2 中国科学院研究生院， 北京 100049
3 北京国科世纪激光技术有限公司， 北京 100085
为了获得在液晶修复技术中所需要的光束质量好、能量分布比较均匀的矩形光束，提出了一种新的光束整形系统。在这个系统中，通过对光阑后不同位置衍射效应的理论分析和计算，获得相应的衍射光斑图样，再利用4f像传递系统对理想的光斑图样进行提取和传递，经过扩束聚焦之后，用于加工样品，并设计了相应的实验装置来验证这种系统的可行性。研究结果表明，过光阑后不同位置的衍射面呈现出复杂的衍射图样，等效距离在56.0~58.5 mm之间能够选取到平化效果非常好的衍射面，4f成像系统对其实现了较好的像传递，整形光束顶部的能量波动量小于5%，能量提取率达到80%。
激光光学 基模高斯光束 光束整形 矩形光阑 4f成像系统
福建师范大学 激光与光电子技术研究所 光子技术福建省重点实验室,福州 350007
为了研究矩形光阑边长与透镜像方焦面处光束光斑尺寸以及光斑内所包含功率的关系,根据高斯光束经矩形光阑和透镜变换后在透镜像方焦面的衍射场分布表达式,采用MATLAB进行数值计算的方法,进行了理论分析。结果表明,当光阑对光束的衍射影响明显时,光束衍射场的中央亮条纹的宽度随着光阑边长的增大而减小;当光阑对光束的衍射影响极小时,中央亮条纹的宽度随着光阑边长的增加而阶跃变化,中央亮条纹强度的半最大值宽度随着光阑边长的增大而减小;当光阑对光束衍射影响极小时,中央亮条纹半最大值宽度趋近于一定值。给出的中央亮条纹强度半最大值宽度与矩形光阑边长关系的拟合表达式,可为激光应用装置的设计提供理论支持。
激光光学 高斯光束 矩形光阑 中央亮条纹 半峰全宽 桶中功率 laser optics Gaussian beam rectangular aperture central bright fringe full width at half maximum power in the bucket(PIB)
