發(fā)布時間：2024-05-27 00:23

　　在大型激光裝置中,光束受光學(xué)元件的表面缺陷、介質(zhì)熱效應(yīng)和非線性效應(yīng)等因素影響,導(dǎo)致傳輸過程中引入了振幅或者相位調(diào)制,使其光束質(zhì)量下降。光束質(zhì)量是激光輸出功率受限的主要原因之一,為了提升激光的光束質(zhì)量,高功率激光裝置中需要采用必要的空間濾波器,有效除去光束中部分非線性增長較快的中高頻空間頻率成分,改善光束的近場和遠(yuǎn)場均勻性,大大提高光束質(zhì)量。早期的空間濾波研究工作主要著重于單色光和準(zhǔn)單色光,如傳統(tǒng)的4F空間濾波器、狹縫濾波器和基于布拉格體光柵的角選擇空間濾波器等。隨著超快激光技術(shù)的發(fā)展,激光的脈寬已經(jīng)低至飛秒、甚至阿秒量級,因而激光具有一定頻譜寬度。傳統(tǒng)的空間濾波器并不能滿足寬帶光的濾波需求,如何針對寬帶光進(jìn)行濾波,獲得高光束質(zhì)量的寬帶激光輸出是一個重要的研究課題。本文以浮雕光柵為色散元件,布拉格體光柵為濾波元件組成寬帶光學(xué)濾波器,并對其光學(xué)傳輸特性進(jìn)行分析與優(yōu)化,主要開展了以下研究工作:(1)研究和分析了寬帶光學(xué)濾波器的理論模型,并建立三塊式與四塊式兩種寬帶光學(xué)濾波器的結(jié)構(gòu)模型。針對中心波長1053nm,工作帶寬200nm,高系統(tǒng)衍射效率等要求,優(yōu)化設(shè)計了三塊式寬帶光學(xué)濾波器及給出結(jié)構(gòu)...

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1空間頻率區(qū)域劃分

圖1-1空間頻率區(qū)域劃分濾波器能夠除去光束中的中高頻空間頻率成分，這些空頻組分因所在，從而改善光束分布的均勻性，大大提高光束質(zhì)量�？盏牟煌�進(jìn)行分類，可以分為聚焦型以及非聚焦型兩大種類。其主要包括針孔型空間濾波器、狹縫型空間濾波器等，主要利用來實(shí)現(xiàn)低通濾波的功能；非聚焦型空間濾....

圖1-24F針孔型空間濾波器

濾波方式的不同進(jìn)行分類，可以分為聚焦型以及非聚焦型兩大種類。其中，聚焦型空間濾波器主要包括針孔型空間濾波器、狹縫型空間濾波器等，主要利用透鏡的傅里葉變換性質(zhì)來實(shí)現(xiàn)低通濾波的功能；非聚焦型空間濾波器則有布拉格體光柵、薄膜等，可以直接作用于光束近場。針孔型空間濾波器是高能激光裝置中最....

圖1-3“四柱透鏡”狹縫濾波結(jié)構(gòu)

圖1-3“四柱透鏡”狹縫濾波結(jié)構(gòu)盡管聚焦型空間濾波器的濾波小孔類型與材料以及光束的聚焦方式在不斷但仍然存在聚焦強(qiáng)度過高的問題。于是，科學(xué)家開始考慮是否能采取一種非聚焦法實(shí)現(xiàn)光束的低通濾波，從根本上解決高功率激光由于聚焦所導(dǎo)致的功率密度過一問題，體全息器件的發(fā)展無疑為這一想法的....

圖1-4基于體光柵的非聚焦型空間濾波器：（1）透射型；（2）反射型

圖1-3“四柱透鏡”狹縫濾波結(jié)構(gòu)盡管聚焦型空間濾波器的濾波小孔類型與材料以及光束的聚焦方式在不仍然存在聚焦強(qiáng)度過高的問題。于是，科學(xué)家開始考慮是否能采取一種非實(shí)現(xiàn)光束的低通濾波，從根本上解決高功率激光由于聚焦所導(dǎo)致的功率密問題，體全息器件的發(fā)展無疑為這一想法的實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造了希望。....

本文編號：3982506