日本开发出高质量光束整形技术,可用于紫外至近红外波段的各类激光器-日月城平台平台

发布时间:2021-03-11    来源:日月城平台平台 nbsp;   浏览:98769次

日月城平台官网|据Max咨询公司称,日本大阪大学(OsakaUniversity)的研究人员开发了一种技术,通过优化虚拟世界振幅光栅,减少额外费用,从而提高现有方法获得的激光束整形(laserbeamshaping)和波前的准确性。该研究结果已在ScientificReports上公开。高质量的方形平顶光束被广泛应用于激光加工、医学、加速器和核聚变中的超高强度激光应用等多个领域。

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光束形状是构建激光器潜在性能和效果的关键。但是光束形状和波动取决于激光的变化,所以光束整形对创造满足不同市场需求所需的形状至关重要。针对各种应用领域,已经开发了静态和自适应光束整形方法。

分散光学元件(DOE)是边缘陡峭、缓慢的静态方法,光束整形后不会再次发生波前应力。另外,计算机分解全息(CGH)是普通的自适应方法,没有一定的困难。另一方面,研究人员开发了一种自适应光束整形技术,该技术使用在光学4F系统的傅里叶平面上有空间频率滤波器的空间光调制器(SLM)中编码的振幅光栅。

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这种传统方法是通过空间控制散射效率,在没有波的预应力下生成方形扁梁。但是,由于提取和剩余分量在傅里叶平面上是一致的,因此,必须从提取的分量中分离出较低的空间频率(HSF)分量,才能允许生成的光束形状的平坦和边缘陡峭。在本研究中,研究小组开发了高精度标准化光束整形技术,可用于从紫外线到近红外波段的多种激光。

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该方法利用虚拟标准对角振幅光栅分离傅里叶平面的残留物和提取分量扩展空间,并使光栅矢量kg与所需光束截面的法向矢量k日月城平台平台x或ky不平行,从而防止匹配。在现有场景中,这些矢量相互平行。

有效利用仅含HSF的提取元件,建立了高分辨率光束整形。得到了所有角度平缓、高度均匀分布的平顶梁,将成型梁的边缘高度推导为大于现有横向振幅光栅20%的20m。该论文的通讯作者YoshikiNakata表示:“我们的方法可以提高分辨率和准确度,优化光束形状,从而为基础研究、生产、医学工程等做出贡献。”在传统光束整形系统中,只要转换空间频率滤波器和SLM编码的振幅光栅,就可以减少额外的成本,从而大大提高光束整形的精度。

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