双曲柱面-平面透镜准直的误差分析

根据光线传播基本原理,通过计算和推导,用解析式表达并讨论了半导体激光器快轴方向发散光束通过有偏心率误差的双曲柱面-平面透镜后的准直效果,为正确认识、纠正误差,尽可能发挥双曲柱面-平面透镜的准直作用,改善半导体激光快轴方向光束的发散,提高光束质量提供了理论依据.     

椭圆柱面-平面和平面-圆柱面组合透镜对准直光束的压缩性能分析

由于双椭圆柱面透镜压缩准直光束的方案中存在着透镜加工难度大和不易于调整的不足,本文采用椭圆柱面-平面和平面-圆柱面组合透镜对半导体激光器慢轴方向准直光束进行压缩;根据光线的基本传播原理,通过计算和推导,阐述了该方案的原理,与此同时,对透镜的可加工性和在实验中可调整的优点给予了充分地展示。用解析式表达讨论了在无损耗和有反射损耗的两种情况下出射光束光强在出射面上的光强空间分布特点,为实验提高光束质量提供必要的理论依据。     

半导体激光器激光光束的研究

分析了半导体激光器的特征,从激光束的半宽度和激光光束发散角两个方面分析了高斯光束的结构特性,研究了激光束通过薄透镜的变换规律,求出会聚后高斯光束腰的宽度和位置,根据束腰位置与焦距的大小关系讨论了高斯光束的聚焦问题.研究了利用柱面透镜对激光光束的准直整形实验原理及实验装置、方法,在此基础之上讨论了激光光束发散角的测量方法.     

半导体激光器的微柱透镜准直方法研究

半导体激光器由于具有体积小、功率大、效率高等特点受到了越来越多的重视。而半导体激光器较差光束质量在很多情况下都影响着它的应用,探索改善半导体激光器光束质量的方法一直是研究的重点和热点。本文围绕半导体激光器的快轴光束准直开展研究,采用Zemax软件建立半导体激光器的微柱透镜准直模型,系统探讨了准直系统中柱透镜存在位置偏...     

单管半导体激光器快轴准直轴向误差分析

分别采用ZEM AX光学设计软件和高斯光束传输变换理论算法对单管半导体激光器快轴准直透镜轴向误差进行模拟计算分析。基于微透镜准直设备的单管快轴准直实验结果与两种方法得到的结果进行对比,分析得出高斯光束传输变换理论计算的曲线图更加接近实验结果。     

双曲正弦-高斯型超短脉冲光束及其传输特性

在傍轴近似条件下,给出了一组超短脉冲光束的解析解,称为双曲正弦-高斯型超短脉冲光束.对这种超短脉冲光束及其在自由空间中的传输过程进行了较为细致的研究.结果表明双曲正弦-高斯型超短脉冲光束光强的横向分布在脉冲中部为双曲正弦-高斯型,而在脉冲头部和尾部则为高斯型,该脉冲光束的脉冲波形在传输中始终为双曲正弦-高斯型.该脉冲在轴上传输时有脉冲极性反转现象,在轴外有脉冲延迟现象.     

阵列激光微透镜准直器透镜F数的研究

提出用微透镜阵列把半导体激光器阵列光束进行准直的方案．采用单正透镜对圆高斯光束的变换理论研究了微透镜的Ｆ数,得出了Ｆ数以及最小远场发散角半角值的表达式,对微透镜准直器的设计与制备具有指导意义     

复宗量双曲余弦-高斯光束的束传输因子与传输性质

引入了一类新的复参数双曲余弦-高斯光束，给出了这类光束的束传输因子（M^2-因子）的解析表达式，并就这类光束在一阶傍轴光学系统中的传输特性进行了讨论。与实参数双曲余弦-高斯光束相比，这关复参数双曲余弦-高斯光束呈现出了新特性。     

压缩半导体激光器光斑的光路分析及数值计算

由于半导体激光器的发散角大，输出光束为椭圆高斯光束，若应用于实际必须解决半导体激光器高斯光束的准直和光斑校正的问题。利用高斯光束理论对压缩半导体激光器发散角的问题进行了讨论，并且给出了数值分析。     

半导体激光引信光束准直技术研究

文中介绍了半导体激光引信的工作原理及其光学系统的工作原理,并通过对半导体激光引信的光束特性进行分析,设计出使用柱透镜的方法对半导体激光引信光束进行准直。通过使用ZEMAX软件进行仿真模拟验证,得到结果满足设计要求。     

激光二极管准直光源光学机械系统设计与调试

在数字音频唱机(CD)的开发方面,激光二极管(LD)由于具有一系列独特的优点,在科学与工程应用领域获得越来越广泛的应用.值得指出的是,LD激光器其光学和电气特性方面存在一些特别的问题,LD输出光束是:a.发散的;b.椭圆的;C.存在固有像散.环境温度的变化不仅影响其使用寿命,还会影响到其波长漂移和量子效率的变化.因此在实用时,必须对LD光束进行高质量准直,同时还应考虑系统的光能利用效率问题.为此,在研制高性能LD准直光源时,必须解决好以下四个问题:a.设计好准直物镜使其与激光二极管特性相匹配;b.设计合适的机械机构使LD与准直物镜集于一体,同时能够方便地进行精密光学对准,而且要具有一定的机械强度,使其能够承受一定的振动与冲击;C.研制有效的质量测试系统,以确保获得高质量的准直光束;d.研制安全可靠的LD驱动电源,以确保使用安全,延长寿命.     

一种新型光纤准直器的设计

利用光学系统中特有的等光程面设计了一种光纤准直透镜,可以实现光纤出射光束的扩束和准直.在分析构成原理的基础上,利用CODE V 软件模拟仿真了该准直透镜,并分析了系统的像差和衍射极限.     

双曲线和椭圆焦点的光学意义

讨论了作为不同介质分界面的双曲面和椭圆面对光的折射性质,导出了具有特定偏心率的双曲线和椭圆的焦点在折射情况下的光学意义,为中心发散光束较严格的准直和平行光束的聚焦提供了理论依据.     

激光模拟器光束准直系统设计

针对激光束的特点,设计了激光模拟器准直系统.实验证明,该系统能使单位截面上的光能大幅度提高.     

无衍射J_0光束最大准直距离的研究

本文主要从惠更斯-菲涅尔衍射积分出发推导了无衍射光束的轴上光强和最大准直距离的计算公式,测量了平行光通过轴棱锥后产生的不同传输距离的无衍射光束的光强情况,讨论了不同的棱角的轴棱锥、不同的光阑半径对最大准直距离的影响情况。实验结果显示,当激光光束经过轴棱锥转换后在最大准直距离范围内光强分布近似为贝塞尔分布,符合无衍射光束的特性,由衍射积分理论的数值模拟和几何光学近似得到的无衍射光束的最大准直距离以及棱角与光阑半径对最大准直距离的影响和实验结果基本吻合。     

无衍射J0光束的理论分析

由同一锥面上的平面波叠加,给出无衍射第一类零阶贝塞尔光束(无衍射J0光束)的解.利用衍射积分理论,导出平面波通过轴棱锥后的光场分布.数值模拟轴上光强和横截面光强的分布,结果证明无衍射光束的最大准直距离的模拟结果与几何光学近似完全吻合.同时,讨论光束半径和轴棱锥棱角对最大准直距离的影响.     

强制制冷对镁等离子体中类氦离子能级上粒子数反转的影响

采用高Z冷等离子体强制冷却热蕊镁等离子体的方法,获得了镁的类氦离子在软射线区域的粒子数反转证据。并提出了一种简单、方便又能避开涉及绝对标定的数据处理方法,定量地给出了各种等离子体参数和软X射线激光的增益参数。     

C-lens准直特性分析

运用矩阵光学理论结合高斯光束的复参数传输规律对新型的微光学元件C-lens的准直特性进行定量分析,确定了光纤头与C-lens之间距离的最佳范围,并推导出了C-lens光纤准直器工作距离的解析表达式和特性曲线.研究结果对C-lens的设计与优化及提高C-lens光纤准直器的性能有实用价值.     

自聚焦透镜用于准直系统时附加耦合损耗的研究

一对1/4 节距的自聚焦透镜构成的准直系统存在三种装配误差:纵向偏移、轴向偏移、角度倾斜,由此产生一定的附加耦合损耗.作者采用同时使用射线理论和模斑失配原理结合的新的分析方法,对这种损耗进行了研究.并讨论了使用直角棱镜作为转向元件的垂直准直系统的附加耦合损耗.研究表明,加入直角棱镜后,除纵向偏移产生的附加耦合损耗有微小增加以外,轴向偏移引起的附加耦合损耗略有减小,而角度倾斜产生的附加耦合损耗约减小到原来的44 % .