自由曲面光束调控Monge-Ampère方法研究进展

作     者：沈凡琪 杨琳 吴仍茂 郑臻荣 李海峰 刘旭 Shen Fanqi;Yang Lin;Wu Rengmao;Zheng Zhenrong;Li Haifeng;Liu Xu

作者机构：浙江大学光电科学与工程学院浙江杭州310027 

基　　金：国家自然科学基金(62022071,12074338) 国家重点研发计划(2021YFB2802200) 

出 版 物：《光学学报》 (Acta Optica Sinica)

年 卷 期：2023年第43卷第8期

页      码：172-185页

摘      要：自由曲面具有灵活的面形结构,用于光束调控可获得高性能、轻小型的系统,可创造新的结构形式和实现新的光束调控功能。自由曲面光束调控是一个根据输入和目标反求光学自由曲面的逆问题。Monge-Ampère(MA)方法基于理想光源近似,将自由曲面光束调控逆问题转化成一个带有非线性边界条件的MA方程。MA方法无需预先给定光线落点位置,而是通过控制曲面的高斯曲率分布来实现对光传输的高效灵活调控,被认为是当前最有效的可自动满足曲面连续性可积条件的自由曲面设计方法。对MA方法的研究进展进行了概述,详细介绍了自由曲面光束强度调控模型,以及自由曲面光束强度和波前同时调控模型的构建过程与求解方法,并通过三个设计实例充分展示了各类光束调控模型的有效性和MA方法的优势。

主 题 词：光学设计 光束调控 自由曲面 Monge-Ampère方程方法 逆问题 

学科分类：070207[070207] 07[理学] 08[工学] 0803[工学-仪器类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/AOS221831

馆 藏 号：203121924...