光束质量对平顶衍射光学元件输出的影响

作     者：戴深宇 郑昕 赵帅 Dai Shenyu;Zheng Xin;Zhao Shuai

作者机构：季华实验室光电科学与技术研究部广东佛山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14期

页      码：40-48页

摘      要：衍射光学元件(DOE)对入射光束的波长、束宽、光束质量等参数都有很高的要求,其中光束质量的影响无法直接通过相干光场的衍射积分得出。本文利用高斯谢尔模型(GSM)光束分析了光束质量对平顶衍射光学元件输出的影响。采用对称迭代傅里叶变换算法设计了输出平顶光斑的DOE。用模式分解的方法研究了不同光束质量的光束经该DOE后的输出光斑,发现光束质量因子增加会使输出光斑平顶区尺寸减小,导致DOE失效。从交叉谱密度出发,表明DOE的输出光斑是相干部分和非相干部分的卷积,其中非相干部分是导致输出光斑劣化的原因。给出了平顶衍射光学元件适用的最大M^(2)因子与输入和输出光束尺寸之间的关系。给出了一种GSM光束整形DOE的设计方法,该方法有助于在低光束质量激光器中实现DOE的应用。

主 题 词：衍射与光栅 衍射光学元件 光束质量 高斯谢尔模型 模式分解 

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/AOS222139

馆 藏 号：203122626...