基于改进GS算法设计DOE制备紫外波段微米级均匀光斑

作     者：张玉莹 赵帅 郑昕 Zhang Yuying;Zhao Shuai;Zheng Xin

作者机构：季华实验室广东佛山528200 

基　　金：国家重点研发计划(2021YFB3602600) 

出 版 物：《光学学报》 (Acta Optica Sinica)

年 卷 期：2023年第43卷第7期

页      码：111-118页

摘      要：利用衍射光学元件(DOE)对紫外激光进行相位调制,可在远场衍射获得微米级均匀光斑。该方法的优点为:可灵活设计均匀光斑的形状、尺寸;具有较高的能量损伤阈值,适用于高功率光源。DOE设计的难点在于制备微米级均匀光斑的同时,兼顾陡度、均匀度等参数指标。基于解析法设计DOE生成的均匀光斑过渡区陡度变化缓慢,可有效利用的均匀区域较小,不适合制备小尺寸均匀光斑。此外,基础Gerchberg-Saxton(GS)算法制备微米级平顶光束,整形效果不明显,均匀度无法满足应用要求。将基础GS算法收敛结果作为改进GS算法的初始相位,改进GS算法在频域设置信号区和噪声区,并限制频域振幅分布,在理论上具备可行性。分析了离焦误差影响,并进行了实验验证,发现实验结果与理论结果具有一致性。

主 题 词：激光光学 DOE设计 修正GS算法 平顶光束整形 激光加工 

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/AOS221714

馆 藏 号：203122053...