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题名高功率激光大宽度矩形光束抛物带式积分镜研究
被引量：5
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作者
刘晓东
秦应雄
柳洁
唐霞辉
罗博伟
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机构
华中科技大学光学与电子信息学院激光加工国家工程研究中心
武汉武钢华工激光大型装备有限公司
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出处
《激光与光电子学进展》
CSCD
北大核心
2019年第19期142-149,共8页
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基金
国家重点研发计划课题(2016YFB1100302)
国家自然科学基金(61575072)
中央高校基本科研业务费资助(2016YXMS209)
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文摘
提出一种通用的抛物带式矩形光斑积分镜,建立了分段抛物线匀化模型,推导了满足超精密车削加工的分段抛物线方程。该积分镜解决了传统直线带式积分镜在积分方向上匀化宽度太小的问题,可获得远大于输入光斑直径的匀化宽度,同时分析了该积分镜分割段数对输出光斑均匀性的影响。利用高斯光束行波传输方程,计算回转方向上的离焦光斑尺寸,解决了采用几何光学方法获得离焦光斑尺寸误差大的问题。设计了输出光斑尺寸分别为100mm×3.2mm和14mm×3.3mm的积分镜,采用Zemax和SolidWorks软件进行仿真,仿真得到的光斑尺寸分别为100.2mm×3.2mm和14.2mm×3.3mm。加工了14mm×3.3mm的积分镜,在3kW光纤激光器上进行实验,测得的光斑尺寸为14.3mm×3.3mm,匀化方向均匀性为90%,满足激光加工应用要求。
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关键词
激光光学
激光光束整形
积分镜
分段抛物线
矩形光斑
匀化光斑
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Keywords
laser optics
laser beam shaping
integrating mirror
segmented parabola
rectangular spot
homogenized spot
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分类号
V261.8
[航空宇航科学与技术—航空宇航制造工程]
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