透镜轴棱锥光学系统设计

作     者：卢文和 吴逢铁 Lu Wenhe;Wu Fengtie

作者机构：华侨大学信息科学与工程学院福建泉州362021 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(60977068) 泉州市科技计划项目(2009G4) 

出 版 物：《红外与激光工程》 (Infrared and Laser Engineering)

年 卷 期：2011年第40卷第2期

页      码：249-252页

摘      要：利用轴棱锥(Axicon)产生无衍射贝塞尔(Bessel)光具有结构简单、转换效率高、光损伤阈值高等优点,但是由于它是锥体结构,存在加工难度大、成本高等缺点。利用球面透镜的球差设计出具有类似Axicon功能的双透镜系统,即透镜轴棱锥(Lens axicon),它是由两个普通的球面透镜胶合而成的。通过对出射光线的控制,利用光学设计软件的自动优化功能,优化出满足条件的球面曲率半径。利用光线追迹法对所设计的Lens axicon进行追迹模拟,所得的无衍射Bessel光的最大无衍射距离为109 mm,并对不同传输位置的Bessel光横向光强分布进行了分析。实验采用准直扩束后的激光高斯光束垂直入射Lens axicon来获得无衍射Bessel光,利用体视显微镜(可连续放大,最大放大倍数为50倍)和CCD照相机组成的系统对不同位置的截面光斑进行拍摄,实验结果与理论分析及光学仿真结果吻合。由于球面透镜的加工技术成熟、制造成本低,为无衍射Bessel光在实际领域中的应用创造了有利条件。

主 题 词：透镜轴棱锥 无衍射光束 光线追迹 光学设计 球差 

学科分类：0808[工学-自动化类] 070207[070207] 0809[工学-计算机类] 07[理学] 08[工学] 0802[工学-机械学] 0825[工学-环境科学与工程类] 0704[理学-天文学类] 0803[工学-仪器类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1007-2276.2011.02.015

馆 藏 号：203248420...