摘要：传统的光束漂移量测量系统利用近、远场测量设备分别测量光束的平漂量和角漂量,结构复杂、实时性低。散焦光栅焦平面处正、负一级衍射斑的位置变化可同时反映光束的平漂量和角漂量,为验证该理论、搭建简化的测量系统需要对光路设计进行仿真。基于散焦光栅的成像机理,利用Matlab软件构建了光束通过散焦光栅的成像模型,仿真结果与理论分析一致;最后对光栅和透镜等不同光路设计参数与最大漂移量测量幅值的关系进行了模拟。结果表明,在成像单元约1cm2、短焦透镜焦距约12cm的条件下,为实现漂移量测量精度和可测幅度的最大化,散焦光栅需要离轴15mm,散焦光栅与短焦透镜的焦距比为6。

摘要：对利用散焦光栅进行波前曲率测量的新方法进行了系统研究,在分析散焦光栅基本原理的基础上,提出了一种新的二元相位结构散焦光栅的设计思想,研制了基于散焦光栅的波前曲率传感器,应用于热容激光器和侧面抽运Nd:YAG热透镜效应的测量。同时设计了可应用于激光束M2因子测量的正交散焦光栅,该方法的主要特点是,可同时测量出光束的9个不同截面的光斑尺寸,能够实现对脉冲激光光束质量的测量。

摘要：世界上第一台激光器诞生距今已有40多年，研究、测量激光的空间能量分布，给出激光光束质量的科学评价，对激光器设计及应用来说有着极其重要的意义。本文主要是研究基于散焦光栅的M2因子测量系统，课题具有可行性、实用性，具有科学研究的价值。