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自散焦介质中光束聚焦的最佳参数选择 被引量：11
1
作者 郭旗 田野 刘承宜 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期1057-1062,共6页
对自散焦介质中由交叉相位调制效应引发的光束聚焦过程进行了细致的系统研究 ,讨论了抽运光初始振幅、抽运光 信号光初始间距和抽运光 信号光波长比三个参量对信号光聚焦过程的影响 .数值模拟结果表明 :抽运光越强 ,信号光聚焦程度越... 对自散焦介质中由交叉相位调制效应引发的光束聚焦过程进行了细致的系统研究 ,讨论了抽运光初始振幅、抽运光 信号光初始间距和抽运光 信号光波长比三个参量对信号光聚焦过程的影响 .数值模拟结果表明 :抽运光越强 ,信号光聚焦程度越大 ;抽运光 信号光初始间距和抽运光 信号光波长比均存在一个最佳值 ,使得光束聚焦达到最佳效果 .通过参数最佳值的选择 。 展开更多
关键词 最佳参数选择 非线性折射率系数 交叉相位调制效应 自散焦介质 光束聚焦
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三维自散焦介质中由交叉相位调制效应引发的光束聚焦 被引量：7
2
作者 李华刚 郭旗 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期123-128,共6页
初步研究了三维自散焦介质中由交叉相位调制效应引发的光束聚焦 ,详细分析了信号光在不同抽运光输入振幅时的演化过程。分析结果表明 ,当抽运光输入振幅超过临界抽运光输入振幅时 ,信号光出现聚焦且信号光束面在演化过程中由圆形逐渐演... 初步研究了三维自散焦介质中由交叉相位调制效应引发的光束聚焦 ,详细分析了信号光在不同抽运光输入振幅时的演化过程。分析结果表明 ,当抽运光输入振幅超过临界抽运光输入振幅时 ,信号光出现聚焦且信号光束面在演化过程中由圆形逐渐演化为弯月形。 展开更多
关键词 非线性光学 光束聚焦 交叉相位调制效应 非线性折射率系数 自散焦介质
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调制散射光束的振幅实现聚焦 被引量：9
3
作者 孙存志 陈子阳 蒲继雄 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期310-314,共5页
光束通过生物组织白色涂料等散射介质后将发生散射,实现对散射光束进行整形和控制具有重要的意义。使用振幅调制实时反馈的方法,对入射到散射样品的相干光的振幅进行预调整,探测器实时读取散射光斑数据作为反馈依据,以此调制空间光调制... 光束通过生物组织白色涂料等散射介质后将发生散射,实现对散射光束进行整形和控制具有重要的意义。使用振幅调制实时反馈的方法,对入射到散射样品的相干光的振幅进行预调整,探测器实时读取散射光斑数据作为反馈依据,以此调制空间光调制器上的对应区域,进一步补偿由散射介质引起的振幅失调。实验结果表明,目标位置光强得到显著增加,其能量平均值是调制前散射区域能量平均值的11倍。 展开更多
关键词 散射 反馈 振幅调制 光束聚焦 优化算法
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应用于高能激光系统的发射聚焦装置研究 被引量：5
4
作者 邓万涛 赵刚 +2 位作者 夏惠军 杨艺帆 周桂勇 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期751-760,共10页
为了满足当前高能激光系统的工程应用需求,设计了针对高能激光聚焦的发射聚焦装置。首先选取了折反式二级扩束光学系统作为设计模型,然后利用光学设计软件序列模式对光学系统进行了设计优化,获得了平面波光束在不同距离聚焦的设计结果... 为了满足当前高能激光系统的工程应用需求,设计了针对高能激光聚焦的发射聚焦装置。首先选取了折反式二级扩束光学系统作为设计模型,然后利用光学设计软件序列模式对光学系统进行了设计优化,获得了平面波光束在不同距离聚焦的设计结果。其次由于平面波光束和高斯光束在调焦量上存在差异,通过矩阵光学理论计算了针对高斯光束聚焦的调焦修正量,并利用光学设计软件非序列模式重构光学系统,并以非相干空间合束的高斯光束作为入射光,进行了高能激光的传输聚焦仿真验证。在系统参数一致的条件下,与常规的离轴反射式光学系统进行对比。对比结果证实了本文设计的光学系统光学性能优良,可满足对入射高能激光在0.5~5km范围内聚焦,最后开展的样机实验也验证了设计的正确性和合理性。 展开更多
关键词 光学设计 二级扩束 高能激光 光束聚焦
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一种半导体激光束聚焦和整形的光学装置 被引量：3
5
作者 周川钊 谢树森 +2 位作者 陈荣 林棋榕 张晓东 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 1998年第4期304-306,共3页
提出一种用全对称光学系统校正半导体激光固有像散，并用双胶合棱镜实现光束整形的新办法。该方法具有制造和装配简便等特点。给出了一种实用的设计方案和获得了高质量的聚焦、整形光束。文中还讨论了准直镜与双胶合棱镜的设计方法。
关键词 半导体激光 固有像散 光束整形 光束聚焦
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环状光束通过像散透镜的变换特性 被引量：3
6
作者 张帅 张彬 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期197-200,共4页
基于Tovar提出的平顶多高斯光束模型,给出了环状光束模型。利用广义惠更斯-菲涅耳衍射积分理论,对环状光束通过像散透镜后的传输和聚焦特性进行计算和分析,并讨论了透镜像散对环状光束经透镜变换后对光束质量的影响。研究结果表明:环状... 基于Tovar提出的平顶多高斯光束模型,给出了环状光束模型。利用广义惠更斯-菲涅耳衍射积分理论,对环状光束通过像散透镜后的传输和聚焦特性进行计算和分析,并讨论了透镜像散对环状光束经透镜变换后对光束质量的影响。研究结果表明:环状光束通过像散透镜后变为非旋转对称光束;聚焦光强随着透镜像散系数的增大而逐渐减弱,聚焦光斑的方位仅由像散系数确定;在光束阶数和入射光波波长一定的情况下,环状光束通过像散透镜的变换特性和光束质量不仅与透镜像散系数有关,还与系统菲涅耳数有关,像散系数增大或菲涅耳数减小时,光束质量变差。 展开更多
关键词 环状光束 像散 变换特性 光束质量 光束聚焦
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双光束在自散焦介质中对向共同传输时的诱导聚焦 被引量：3
7
作者 江秀娟 李华刚 +1 位作者 郭旗 胡巍 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第11期3771-3776,共6页
对二维自散焦介质中双光束对向共同传输问题进行了系统研究 .数值模拟结果表明 :在适当的条件下 ,强的抽运光能通过交叉相位调制效应诱导弱的信号光聚焦 .讨论了样品长度、抽运光初始振幅、信号光初始振幅及两光束中心初始横向间距 4个... 对二维自散焦介质中双光束对向共同传输问题进行了系统研究 .数值模拟结果表明 :在适当的条件下 ,强的抽运光能通过交叉相位调制效应诱导弱的信号光聚焦 .讨论了样品长度、抽运光初始振幅、信号光初始振幅及两光束中心初始横向间距 4个参数对信号光聚焦过程的影响 ,发现存在最佳参数值 。 展开更多
关键词 自散焦介质 光束聚焦 抽运光 交叉相位调制效应 振幅 二维 传输 信号光 数值 间距
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高功率半导体激光堆栈双波长合束及聚焦系统 被引量：3
8
作者 米庆改 王旭葆 肖荣诗 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2018年第12期229-234,共6页
针对两种波长的直接高功率半导体激光堆栈,为适应半导体激光在材料加工方面的需求,设计一种双波长合束及长焦距光学系统。首先,利用快慢轴准直镜对两种波长的激光堆栈进行初步准直,然后,用双波长合束镜将其合束。进而,利用倒置开普勒望... 针对两种波长的直接高功率半导体激光堆栈,为适应半导体激光在材料加工方面的需求,设计一种双波长合束及长焦距光学系统。首先,利用快慢轴准直镜对两种波长的激光堆栈进行初步准直,然后,用双波长合束镜将其合束。进而,利用倒置开普勒望远系统原理对慢轴光束进一步扩束准直,最终,用快慢轴聚焦镜实现同步聚焦。利用光参数积原理对聚焦系统进行理论分析,并根据瑞利长度公式计算出焦深。用ZEMAX软件对整个光路进行光线追迹,得出模拟结果。根据理论分析和软件模拟,开展相应实验。经合束和聚焦,实现焦距300 mm,焦点尺寸2.0 mm×4.0 mm的聚焦光斑,输出功率5 000 W,功率密度达104瓦级。最后讨论该系统影响因素。聚焦光斑可用于激光熔覆,表面处理等工艺。 展开更多
关键词 半导体激光堆栈 ZEMAX 光束整形 光束聚焦
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提高半导体激光二极管功率密度的光束整形方法 被引量：3
9
作者 辛光泽 陈东启 +2 位作者 蔡毅 白廷柱 王岭雪 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第8期77-83,共7页
针对半导体激光二极管由束散角大(14°~46°)导致的激光功率密度在传播过程中不断衰减的问题,提出了一种提高激光功率密度的光束整形方法。首先以X型柱面平凸透镜和Y型柱面平凸透镜对激光二极管输出光束慢轴和快轴方向进行准直... 针对半导体激光二极管由束散角大(14°~46°)导致的激光功率密度在传播过程中不断衰减的问题,提出了一种提高激光功率密度的光束整形方法。首先以X型柱面平凸透镜和Y型柱面平凸透镜对激光二极管输出光束慢轴和快轴方向进行准直,然后通过一对平凸透镜组合进行扩束,进一步提高光束平行度,最后由单片平凸透镜将光束聚焦为高功率密度的光点。采用Light Tools软件仿真光路、优化光学元件参数,对光学元件进行实际选型后安装并调试光束整形系统。测试结果表明:半导体激光二极管输出光束的67%激光能量汇聚于直径1 mm圆内,激光功率密度优于30 W/cm^2。 展开更多
关键词 光束整形 激光二极管 光束聚焦 功率密度
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三维自散焦介质中光束聚焦的最佳参量选择 被引量：2
10
作者 李华刚 郭旗 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第7期937-940,共4页
对三维自散焦介质中由交叉相位调制效应诱导的光束聚焦过程进行了系统研究 ,讨论了抽运光振幅、抽运光信号光初始偏移和抽运光信号光波长比三个参量对信号光聚焦过程的影响。根据自散焦介质中强抽运光诱导弱信号光聚焦满足抽运光与探测... 对三维自散焦介质中由交叉相位调制效应诱导的光束聚焦过程进行了系统研究 ,讨论了抽运光振幅、抽运光信号光初始偏移和抽运光信号光波长比三个参量对信号光聚焦过程的影响。根据自散焦介质中强抽运光诱导弱信号光聚焦满足抽运光与探测光模型 ,对传输方程进行了优化 ,大大减少了数值模拟运算时间。数值方法采用分布傅里叶方法。数值模拟结果表明 :抽运光越强、抽运光信号光波长比越大 ,信号光聚焦程度越大 ;抽运光信号光初始偏移存在一个最佳值 ,使得光束聚焦达到最佳效果。通过参量最佳值的选择 ,可提高光束聚焦的效率。 展开更多
关键词 非线性光学 双光束传输 非线性折射率 交叉相位调制效应 自散焦介质 光束聚焦
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HD DVD和BD的技术特点 被引量：1
11
作者 铁牛 《实用影音技术》 2005年第8期54-56,共3页
关键词 HD 蓝色激光器 特点 技术 红外线激光器 DVD播放机 系统设计 红外光束 DVD机 光束聚焦 客观条件 储存容量 激光束 波长 数据 CD机 拾取 红色 碟片 元件
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水导激光可适用性光束聚焦模式对比分析 被引量：1
12
作者 梁恩 黄宇星 +5 位作者 焦辉 张光辉 周辽 黄平 常朝正 龙芋宏 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2021年第17期362-370,共9页
水导激光加工技术中,高质量光束对耦合效率起着关键性的作用。为了解决水-光耦合技术的难题,使水导激光加工技术更好地应用在具有高熔点和高硬脆性的材料的高精密度和低损伤等加工场合,提出自聚焦-球透镜组合聚焦模式和正-负轴棱锥镜组... 水导激光加工技术中,高质量光束对耦合效率起着关键性的作用。为了解决水-光耦合技术的难题,使水导激光加工技术更好地应用在具有高熔点和高硬脆性的材料的高精密度和低损伤等加工场合,提出自聚焦-球透镜组合聚焦模式和正-负轴棱锥镜组合聚焦模式,并与传统凸透镜聚焦模式进行对比分析。根据三种可适用性聚焦模式,推导相应的ABCD传输矩阵,仿真聚焦模式下的光束特性,并讨论不同聚焦模式下的工业化应用特点。仿真结果表明,正-负轴棱锥镜组合聚焦后的光束束腰半径最小,传统凸透镜聚焦模式聚焦后的光束发散角最小,且三种模式结构不同,都存在各自的优劣性。 展开更多
关键词 光学设计 水导激光 光束聚焦 ABCD矩阵 光学仿真
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装校失调对大口径离轴抛物面镜光束聚焦特性的影响 被引量：1
13
作者 曾夏辉 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2021年第11期280-289,共10页
基于严格的全矢量衍射理论,系统详尽地分析了装校失调对大口径离轴抛物面镜(OAP)光束聚焦特性的影响。研究结果表明,OAP的三维平动及绕z″轴偏离旋转后衍射焦斑形态没有发生改变,只是焦斑中心位置发生了偏移,利用瑞利判据获得了OAP的三... 基于严格的全矢量衍射理论,系统详尽地分析了装校失调对大口径离轴抛物面镜(OAP)光束聚焦特性的影响。研究结果表明,OAP的三维平动及绕z″轴偏离旋转后衍射焦斑形态没有发生改变,只是焦斑中心位置发生了偏移,利用瑞利判据获得了OAP的三维平动及绕z″轴偏离旋转公差的量化关系;当OAP发生绕x″或y″轴偏离旋转时会引起像散、彗差的出现致使衍射焦斑形态发生变化,产生严重畸变,大幅降低焦斑的峰值光强。并详细探讨了衍射焦斑峰值光强下降10%时容许的最大旋转偏离角与OAP离轴参量、光束参量的变化关系。因此,理解装校失调对光束聚焦特性的影响机制及变化关系,可以为OAP的精密调整提供可靠的理论依据。 展开更多
关键词 激光光学 光束聚焦 全矢量衍射 离轴抛物面镜 失调
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研究辐射与金属靶相互作用和反射测量的小型脉冲X射线激光器的光束聚焦
14
作者 白光 吉禾 《激光与光电子学进展》 CSCD 2001年第3期6-10,共5页
关键词 反射测量 辐射 金属靶 脉冲X射线激光器 光束聚焦
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用于千瓦级直接半导体激光堆栈的聚焦光学系统
15
作者 米庆改 王旭葆 肖荣诗 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期1107-1114,共8页
针对2 750 W直接大功率半导体激光堆栈输出的矩形光斑,设计了一种长焦距光学系统用于激光材料加工。首先,对整形光路进行了理论分析,利用倒置开普勒望远系统原理对慢轴光束进行扩束和准直,再利用聚焦镜实现快慢轴同步聚焦。推导出了快... 针对2 750 W直接大功率半导体激光堆栈输出的矩形光斑,设计了一种长焦距光学系统用于激光材料加工。首先,对整形光路进行了理论分析,利用倒置开普勒望远系统原理对慢轴光束进行扩束和准直,再利用聚焦镜实现快慢轴同步聚焦。推导出了快慢轴聚焦光斑大小的公式并计算出焦深理论值,分析了聚焦光斑大小的影响因素。接着,用ZEMAX软件模拟了LD stack光源和整个光学系统并进行了光线追迹,得到了模拟的光束变化形式及聚焦光斑尺寸。最后,进行相应的实验验证,实现了1.5 mm×4.0 mm的焦点光斑,焦距250 mm,焦深18.6 mm。讨论了整个聚焦光学系统性能的优缺点以及今后的改进方向。这种聚焦方法可以得到长焦距高功率密度聚焦光斑,满足激光熔覆、表面处理等工艺对光源的要求。 展开更多
关键词 半导体激光堆栈 ZEMAX 光束整形 光束聚焦
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位相共轭、自聚焦等相关效应
16
《中国光学》 EI CAS 2008年第2期45-46,共2页
关键词 相位共轭波 准相位匹配 位相共轭 量子电子学 自聚焦 时空混沌 相关效应 自散焦介质 波前畸变 光束聚焦
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高科技抓住重点
17
《现代制造》 2008年第51期I0044-I0044,I0046-I0048,共4页
德国是世界激光技术的创新和领导国家之一，采用激光光束聚焦来加工材料可以最大限度地减少刀具损耗，这是一种真正的生产方式的革新。在这些来自德国的顶级激光公司中，最为突出贡献的是来自吉特迈集团旗下的Sauer GmbH公司，他们所推... 德国是世界激光技术的创新和领导国家之一，采用激光光束聚焦来加工材料可以最大限度地减少刀具损耗，这是一种真正的生产方式的革新。在这些来自德国的顶级激光公司中，最为突出贡献的是来自吉特迈集团旗下的Sauer GmbH公司，他们所推出的激光蚀刻加工技术成功地实现了μ级激光加工。迄今为止他们保持着这种良好的声誉并进行持续不断的创新和开发。 展开更多
关键词 高科技 激光技术 GmbH公司 激光加工 光束聚焦 生产方式 加工技术 激光蚀刻
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基于表面等离子体激元的金属透镜聚焦研究
18
作者 王巧霞 贾森 +2 位作者 李娣娜 宋蓓 温利平 《科技创新与应用》 2018年第32期35-36,39,共3页
表面等离子体激元(Surface plasmon polaritons,SPPs)是由金属表面的自由电子随入射光的光子集体共振,产生在金属-介质界面的一种非辐射表面电磁模式。其具有亚波长约束、近场增强和异常色散等特点使得在亚波长尺度的金属结构中对光场... 表面等离子体激元(Surface plasmon polaritons,SPPs)是由金属表面的自由电子随入射光的光子集体共振,产生在金属-介质界面的一种非辐射表面电磁模式。其具有亚波长约束、近场增强和异常色散等特点使得在亚波长尺度的金属结构中对光场实现局域化和导波成为可能,这些聚焦结构在纳米光子集成、光密集存储、生物技术、超分辨成像等领域具有巨大的应用前景。文章在总结表面等离子体激元的理论和实验的基础上,对亚波长金属透镜的聚焦深入分析,优化结构使其在纳米尺度内能够对光场进行有效的调控和聚焦。 展开更多
关键词 表面等离子体激元 衍射极限 金属透镜 光束聚焦
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高折射率和不透明粒子的拉曼光谱和光学捕陷
19
作者 傅训 《激光与光电子学进展》 CSCD 2003年第12期21-23,共3页
用倒置的共焦-激光镊-拉曼谱仪系统,测量了悬浮在液体中的单光学捕陷的高折射率和非透明微粒子的拉曼光谱。用低功率TEM00模的二极管激光束,既做光学捕陷,又做具有折射、吸收和反射的金属微粒的拉曼激发。为对不透明微粒形成稳定的捕陷... 用倒置的共焦-激光镊-拉曼谱仪系统,测量了悬浮在液体中的单光学捕陷的高折射率和非透明微粒子的拉曼光谱。用低功率TEM00模的二极管激光束,既做光学捕陷,又做具有折射、吸收和反射的金属微粒的拉曼激发。为对不透明微粒形成稳定的捕陷,把光束聚焦在近粒子的顶部,并通过轴向推斥力将粒子推向背面的玻璃板。记录了具有高折射率的微米尺寸单晶,如硅、锗和KNbO3的拉曼光谱,以及黑色和彩色涂料吸收粒子的拉曼光谱,还展示了捕陷银粒子簇表面吸收的若丹明6G和苯基丙氨酸分子表面增强拉曼散射。 展开更多
关键词 粒子 拉曼光谱 光学 光束聚焦 表面增强拉曼散射 若丹明 高折射率 透明 苯基 彩色涂料
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关于强激光技术领域中光束聚焦特性的研究
20
作者 马学军 牟世娟 《中国高新技术企业》 2009年第4期100-101,共2页
光束聚焦特性的研究可以使人们更深地认识光束的聚焦光强分布和聚焦过程中产生的其他现象,为实际工作中光束聚焦的应用以及光学系统设计等方面提供充分的理论依据。目前已经实现了将激光光束整形成平顶光束或局域空心光束,并且可以把高... 光束聚焦特性的研究可以使人们更深地认识光束的聚焦光强分布和聚焦过程中产生的其他现象,为实际工作中光束聚焦的应用以及光学系统设计等方面提供充分的理论依据。目前已经实现了将激光光束整形成平顶光束或局域空心光束,并且可以把高空间相干激光变成部分相干光。 展开更多
关键词 强激光技术 光束聚焦 焦移
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