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微棱镜阵列激光分束器设计与制作技术
1
作者
秦敬松
朱国栋
+2 位作者
高明友
张志敏
张为国
《红外与激光工程》
北大核心
2025年第6期241-251,共11页
提出了一种基于连续面型微棱镜阵列结构的激光分束器元件设计及制作方法,该方法利用微棱镜单元对入射光斑的能量进行重新分配,并精确控制子光束的偏转方向,从而生成出射角度及能量分布可控的任意阵列光束。研究了微棱镜阵列分束器的设...
提出了一种基于连续面型微棱镜阵列结构的激光分束器元件设计及制作方法,该方法利用微棱镜单元对入射光斑的能量进行重新分配,并精确控制子光束的偏转方向,从而生成出射角度及能量分布可控的任意阵列光束。研究了微棱镜阵列分束器的设计原理,建立了微棱镜单元结构参数与光学性能对应的函数关系模型,开发了微棱镜设计算法,并分析了针对不同结构特征的微棱镜阵列及其制作与检测的优选方案。以间隔角度0.15°、能量分布比例为0.365∶0.225∶0.365的1×3微棱镜阵列分束器为例,开展了分束器建模及几何光线追迹仿真,设计出了目标微棱镜阵列结构,并进一步通过光刻刻蚀技术实现了该分束器的精确制作,最后搭建了测试光路开展光学性能测试,通过光斑图像处理算法对分束器光学性能进行表征分析。实验测试结果表明,所设计和制备的微棱镜阵列分束器的能量利用率在91%以上,能量分布误差小于6%,偏转角度误差在0.4%以下,验证了微棱镜分束器原理的可行性。该研究解决了现有分束元件中央亮斑及衍射能量损失难以规避等难题,为远距离、任意能量分布的分束器研制提供了一条可能的有效途径。
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关键词
光学工程
激光分束器
光刻刻蚀
微棱镜阵列
光线追迹
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职称材料
设计多等分高效率激光分束器的新方法
被引量：
1
2
作者
王书颖
雷淳
《北京师范大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
1991年第3期316-320,共5页
提出了一种设计二进制位相光栅的新方法.它直接从位相物体振幅透过率的一般公式出发,运用傅里叶积分,求得二进制位相光栅各级衍射光强度的通式.不仅使这一过程的物理含义更清楚,也使计算工作更加简化.还介绍了使用搜索法及迭代法设计高...
提出了一种设计二进制位相光栅的新方法.它直接从位相物体振幅透过率的一般公式出发,运用傅里叶积分,求得二进制位相光栅各级衍射光强度的通式.不仅使这一过程的物理含义更清楚,也使计算工作更加简化.还介绍了使用搜索法及迭代法设计高效多光束激光分束器的例子;也对制备光栅的过程及实验结果作了说明.
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关键词
激光分束器
光栅
二进制位相
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职称材料
一种激光平行分束器的设计
被引量：
3
3
作者
刘晓军
宋浩
+1 位作者
王益民
高咏生
《应用光学》
CAS
CSCD
2008年第1期31-34,共4页
为满足波面剪切干涉和双细光束干涉曲反射表面非接触精密测量、台阶高度测量以及其他平行分光需要,利用双折射晶体特性,研究并设计了一种单一平板激光平行分束器。当一束激光入射到双折射晶体时,它的2个相互正交的的偏振分量将有不同的...
为满足波面剪切干涉和双细光束干涉曲反射表面非接触精密测量、台阶高度测量以及其他平行分光需要,利用双折射晶体特性,研究并设计了一种单一平板激光平行分束器。当一束激光入射到双折射晶体时,它的2个相互正交的的偏振分量将有不同的折射特性,因此特定晶轴方向和厚度的晶体平行平板可以实现入射光束的平行分束。描述了双折射晶体平行平板的分束原理,推导了分束距离与光轴方向、晶体厚度、入射角的关系,分析了分束距离随主要设计参数的变化规律。采用设计的晶体激光分束器进行了实验测试,验证了分析与实测结果的一致性。
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关键词
激光分束器
双折射晶体
特性分析
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职称材料
题名
微棱镜阵列激光分束器设计与制作技术
1
作者
秦敬松
朱国栋
高明友
张志敏
张为国
机构
重庆邮电大学光电工程学院
中国科学院绿色智能技术研究院微纳制造与系统集成中心
中国科学院大学重庆学院智能制造学院
出处
《红外与激光工程》
北大核心
2025年第6期241-251,共11页
文摘
提出了一种基于连续面型微棱镜阵列结构的激光分束器元件设计及制作方法,该方法利用微棱镜单元对入射光斑的能量进行重新分配,并精确控制子光束的偏转方向,从而生成出射角度及能量分布可控的任意阵列光束。研究了微棱镜阵列分束器的设计原理,建立了微棱镜单元结构参数与光学性能对应的函数关系模型,开发了微棱镜设计算法,并分析了针对不同结构特征的微棱镜阵列及其制作与检测的优选方案。以间隔角度0.15°、能量分布比例为0.365∶0.225∶0.365的1×3微棱镜阵列分束器为例,开展了分束器建模及几何光线追迹仿真,设计出了目标微棱镜阵列结构,并进一步通过光刻刻蚀技术实现了该分束器的精确制作,最后搭建了测试光路开展光学性能测试,通过光斑图像处理算法对分束器光学性能进行表征分析。实验测试结果表明,所设计和制备的微棱镜阵列分束器的能量利用率在91%以上,能量分布误差小于6%,偏转角度误差在0.4%以下,验证了微棱镜分束器原理的可行性。该研究解决了现有分束元件中央亮斑及衍射能量损失难以规避等难题,为远距离、任意能量分布的分束器研制提供了一条可能的有效途径。
关键词
光学工程
激光分束器
光刻刻蚀
微棱镜阵列
光线追迹
Keywords
optical engineering
laser splitter
photoetching
microprism array
ray tracing
分类号
O435.1 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
设计多等分高效率激光分束器的新方法
被引量：
1
2
作者
王书颖
雷淳
机构
北京师范大学物理系
出处
《北京师范大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
1991年第3期316-320,共5页
基金
国家自然科学基金
文摘
提出了一种设计二进制位相光栅的新方法.它直接从位相物体振幅透过率的一般公式出发,运用傅里叶积分,求得二进制位相光栅各级衍射光强度的通式.不仅使这一过程的物理含义更清楚,也使计算工作更加简化.还介绍了使用搜索法及迭代法设计高效多光束激光分束器的例子;也对制备光栅的过程及实验结果作了说明.
关键词
激光分束器
光栅
二进制位相
Keywords
binary phase grating
amplitude transmittance
high-efficiency multi-beam laser-splitter
分类号
TN256 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
一种激光平行分束器的设计
被引量：
3
3
作者
刘晓军
宋浩
王益民
高咏生
机构
华中科技大学机械科学与工程学院
香港科技大学机械工程系
出处
《应用光学》
CAS
CSCD
2008年第1期31-34,共4页
基金
国家自然科学基金(50475136)
文摘
为满足波面剪切干涉和双细光束干涉曲反射表面非接触精密测量、台阶高度测量以及其他平行分光需要,利用双折射晶体特性,研究并设计了一种单一平板激光平行分束器。当一束激光入射到双折射晶体时,它的2个相互正交的的偏振分量将有不同的折射特性,因此特定晶轴方向和厚度的晶体平行平板可以实现入射光束的平行分束。描述了双折射晶体平行平板的分束原理,推导了分束距离与光轴方向、晶体厚度、入射角的关系,分析了分束距离随主要设计参数的变化规律。采用设计的晶体激光分束器进行了实验测试,验证了分析与实测结果的一致性。
关键词
激光分束器
双折射晶体
特性分析
Keywords
laser beam splitter
birefringent crystal
characteristic analysis
分类号
TN15 [电子电信—物理电子学]
TH74 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
微棱镜阵列激光分束器设计与制作技术
秦敬松
朱国栋
高明友
张志敏
张为国
《红外与激光工程》
北大核心
2025
0
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下载PDF
职称材料
2
设计多等分高效率激光分束器的新方法
王书颖
雷淳
《北京师范大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
1991
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
一种激光平行分束器的设计
刘晓军
宋浩
王益民
高咏生
《应用光学》
CAS
CSCD
2008
3
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职称材料
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