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鮑威爾棱鏡的光束特性
編輯:AG嫦娥奔月   時間:2018-10-26

鮑威爾棱鏡的光束特性

本文主要介紹利用兩片非球面柱透鏡的方法進行激光準直,并在zamax軟件中進行仿真,同時提出一種對點光源整形為線光源的方法。    

    

1 半導體激光光束特性        
半導體激光的發光原理是基于受激光發射,滿足粒子數翻轉和阈值條件,模式可分為空間模和縱模。因為在橫向和側向的尺寸不一樣,導緻的衍射效應疊加的結果也不一樣,最後形成輸出光束為橢圓高斯的光束。本文讨論的是小功率半導體激光器,因為它的發光面尺寸較小,近似用基模高斯分布來分析,輸出光束的光強分布可用下面的公式給出: 

       
2 非球面準直透鏡組設計        
2.1 非球面方程介紹        
Z(r)為非球面的凹陷度;r為非球面的孔徑半徑,r2=x2+y2(若隻考慮YOZ平面的話,x可以為零);c為曲率半徑的倒數;k為圓錐系數。        
2.2 非球面方程參數确定        
橫向在光學設計中也可以理解為子午方向上,即YOZ平面,如下圖所示。        
在準直設計中會給出目标光斑大小y以及透鏡折射率n,這樣?琢y,n已知,計算得到,再代入式中求出橫向非球面透鏡的參數。側向的柱透鏡的非球面方程系數可通過上面過程同樣可以得到。

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