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鲍威尔棱镜的光束特性
编辑:西安凯发k8网址光电科技有限公司   时间:2018-10-26

鲍威尔棱镜的光束特性

本文主要介绍利用两片非球面柱透镜的方法进行激光准直,并在zamax软件中进行仿真,同时提出一种对点光源整形为线光源的方法。    

    

1 半导体激光光束特性        
半导体激光的发光原理是基于受激光发射,满足粒子数翻转和阈值条件,模式可分为空间模和纵模。因为在横向和侧向的尺寸不一样,导致的衍射效应叠加的结果也不一样,最后形成输出光束为椭圆高斯的光束。本文讨论的是小功率半导体激光器,因为它的发光面尺寸较小,近似用基模高斯分布来分析,输出光束的光强分布可用下面的公式给出: 

       
2 非球面准直透镜组设计        
2.1 非球面方程介绍        
Z(r)为非球面的凹陷度;r为非球面的孔径半径,r2=x2+y2(若只考虑YOZ平面的话,x可以为零);c为曲率半径的倒数;k为圆锥系数。        
2.2 非球面方程参数确定        
横向在光学设计中也可以理解为子午方向上,即YOZ平面,如下图所示。        
在准直设计中会给出目标光斑大小y以及透镜折射率n,这样?琢y,n已知,计算得到,再代入式中求出横向非球面透镜的参数。侧向的柱透镜的非球面方程系数可通过上面过程同样可以得到。

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