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高功率激光系统鬼点分析

王友文  
【摘要】:光学元件表面在折射时都存在反射,从而存在设计意图之外的杂散光,其会聚点即所谓鬼点。在高功率激光系统鬼点对元件安全造成威胁,并导致光束质量变坏。因此,鬼点的位置和杂散光束会聚光斑光强的定量分析,对高功率激光系统安全运行非常重要。论文在以下四个方面取得了有意义的成果: 1、根据高斯光束在共轴有限孔径光学系统中的传输变换规律,得出了平行光束和同心光束在共轴光学系统中的光斑传输变换公式。 2、由具有简单像散系统中平行光束和同心光束的传输变换规律,得出了简单像散系统中杂散光束会聚光斑的大小及光强公式。 3、提出了用“镜像法”分析非共轴光学系统鬼点的方法。即将光路在各反射镜处“镜像”,由“镜像”得到等效光学系统,对等效系统进行鬼点分析后,再将鬼点“镜像”回原非共轴光学系统。 4、用VC编写了鬼点分析程序。该程序可以计算多元件系统的高阶鬼点,不仅追踪鬼点位置,而且计算杂散光束会聚光斑的大小、光强。 本文报道的鬼点分析方法对SG-Ⅲ高功率激光系统的光路设计有参考价值。


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