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文档简介

2013年9月5日深圳激光束的无损变换LosslessTransformationofLaserBeam

隋展中国工程物理研究院激光聚变研究中心

目录背景高斯光束的变换环形光束的变换任意光束的变换小结目录背景高斯光束的变换环形光束的变换任意光束的变换小结

背景利用激光束进行工业加工需要各种特定的激光束强度分布轮廓现有的工业加工用激光器大都只能产生少数特定的束强度分布轮廓将激光器输出的特定激光束无损地变换成加工所需要的特定束强度分布轮廓对于激光与目标相互作用有重要的实用价值

背景高斯光束平顶光束环形光束矩形光束高斯光束平顶光束环形光束矩形光束圆形光束圆形光束激光束作用束目录背景高斯光束的变换环形光束的变换任意光束的变换小结高斯光束→平顶光束高斯激光束通过由两个非球面透镜组成的径向变放大率望远镜可实现无损变换到平顶超高斯光束。反之亦然DesignandperformanceofarefractiveopticalsystemthatconvertsaGaussiantoaflattopbeam,5488APPLIEDOPTICSVol.39,No.30,2000目录背景高斯光束的变换环形光束的变换任意光束的变换小结环形光束→平顶光束环形激光束通过由两个轴锥镜组成的光学变换器可实现无损变换到圆形平顶光束。反之亦然环形光束→高斯光束环形激光束通过由轴锥镜组和径向变放大率望远镜组成的级联光学变换器可实现无损变换到高斯光束。反之亦然目录背景高斯光束的变换环形光束的变换任意光束的变换小结任意光束→任意光束由两个间隔一定距离的特殊设计的连续相位板(Continuephaseplate)构成的光学变换器,可以将任意形状激光束无损变换得到另一任意形状的光束反之亦然矩形光束到圆形光束的变换可以看作任意光束变换的特例LP1P2φinΦ1φoutΦ2AinAout[Ain,fin]+[F1]距离L传输变换[Aout,F2*]+[F2][Aout,fout]连续相位板变换光束GS算法遗传算法模拟退火算法例子传输CPP目录背景高斯光束的变换环形光束的变换任意光束的变换小结小结利用径向变放大率望远镜可以实现高斯光束与平顶光束之间的无损变换利用轴锥镜对可以实现环形光束与平顶光束之间的无损变换利用径向变放大率望远镜和轴锥镜对的组合可以实现高斯光束与环形光束之间的无损变换利用特殊的相位板对可以实现圆形光束与矩形光束之间的无损变换

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