摘要：针对大功率激光加工对光束空间强度分布的实际要求,提出了一种用二元光学元件对光束进行变换的方法,即利用均匀采样的矩形孔径Dammann光栅对激光高斯光束进行光束变换,可满足任意点阵分布的输出要求。以线状、均匀、环状和非均匀分布的光强输出为例,介绍了矩形孔径Dammann光栅光束变换技术的设计原理及实现方法,结果表明输出光强分布具有较高的衍射效率和均匀性。将均匀和非均匀分布的输出光束应用在激光加工技术的表面强化上,结果表明试样表面的硬度和耐磨性等力学性能均有提高并且强化层具有较好的均匀性。

摘要：推导出激光二极管线阵光束通过透镜系统的光强分布表达式 ,分析了出射光束的传输特性 ,设计一种凹柱透镜的光束变换系统得到一维均匀光强分布。此外 。

摘要：针对激光打孔设备变直径圆孔加工需求,提出了采用光束变换和可调变换机构实现以高功率光纤激光器为光源的变直径圆孔加工的方法。通过光学仿真,实现了光纤激光器从实心高斯光斑到2mm~5mm变直径空心圆环的变换,给出了公差分析及可调变换机构调整直线性对圆环形状的影响。为变直径圆孔加工的实现提供了理论基础。

摘要：采用遗传算法设计了一个8台阶二元光学元件,可用菲涅耳变换系统将高斯光束变换成均匀圆光束,均匀区能量转换效率达到87％,输出波形比较理想。将遗传算法设计的结果同稳相法和输入输出法设计的结果进行比较,发现在同时降低量化台阶数和增大最细线条宽度的条件下,用遗传算法进行设计并制作出的激光束整形元件仍可以得到满意的变换结果。

摘要：利用光束变换技术得到不同光斑形状和不同强度分布的光束,可满足表面硬化所需要的硬化层均匀性等要求。激光硬化在材料表面产生的实际效果与光强分布密切相关。利用特定光强分布的光束进行激光硬化可以得到所需要的温度场及组织分布,直接影响材料表面硬化的效果。对高斯光束圆光束、平顶矩形光束、曲边矩形光束、点阵光斑等不同强度分布的激光表面硬化(LSH)技术进行了介绍。硬化层特定的硬度分布及组织结构等硬化效果是特定光强分布激光束与材料相互作用的结果,要获得所需硬化效果,则需要利用反求方法设计与硬化效果相对应的特定光强分布的光斑。给出了特定光强分布的激光表面硬化技术的发展趋势。

摘要：介绍了几种可形成特定衍射强度分布的Dammann位相光栅。在迭代设计中采用了模拟退火算法。对相位元件的输出特性进行了描述 ,同时分析了误差产生的原因。最后讨论了在金属表面激光改性处理中该类元件作为光束变换器件的应用。

摘要：为了减少公路违章超速现象的发生,使交通安全监测体制更完善,设计并研制了一种可远距离工作的便携式激光多普勒测速系统.阐述了激光多普勒测速的基本原理和光束变换的实现方法,并利用双透镜类望远系统的结构搭建了用于公路超速检测的激光测速仪.理论分析与路边测试试验表明:该激光多普勒测速系统具有长工作距离和大景深的特点,并且可以较高精度获得车辆的行进速度.相比于传统激光测速仪,便携式激光多普勒测速系统提升了中心工作距离并增大了景深.新激光测速仪的中心工作距离为10m,景深为±1m,测速精度可以达到0.1%.

摘要：介绍了一种可将线阵半导体激光器的光束转换为光斑截面为矩形的准平行消像散光束的二元光学器件，并讨论说明其设计原理、加工制作方法、测试实验结果及应用。

摘要：设计并研制了一种多线阵半导体激光器的高亮度光纤耦合输出模块.激光器芯片采用了分子束外延方法生长的宽波导、双量子阱结构AlGaAs/GaAs激光器外延材料,激光器模块采用6只准直的线阵半导体激光器,器件腔长为1.2mm,单个发光单元宽度为100μm,发光单元周期为500μm,单线阵器件包括19个发光单元,单线阵器件的连续输出功率为50W,每只单线阵器件的准直输出光束经过空间合束后再通过光束对称化变换实现了多线阵器件输出的高光束质量功率合成,采用平凸柱透镜实现了合束光束与400μm芯径、数值孔径0.22石英光纤的高效率耦合,整体耦合效率达到65%,最大耦合输出功率达到195W,光纤端面功率密度达到1.55×105W/cm2.

摘要：本文通过分析高功率线阵半导体激光器的激光输出特性,设计了一种微台阶反射镜阵列对其进行光束变换,并分别采用几何光线追迹法和高斯光束的ABCD定律,模拟计算了光束变换情况。计算结果表明,本文设计的光束变换系统。可将10mm宽的线阵半导体激光器的输出激光耦合进一根芯径为800μm,数值孔径NA≥0.37的光纤中。