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应用于ICF等离子体诊断系统的长焦深光学元件设计 被引量:3
1
作者 姚欣 温圣林 +4 位作者 粟敬钦 袁静 高福华 唐雄贵 郭永康 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期1292-1296,共5页
针对惯性约束聚变激光等离子体诊断系统的特殊需求.提出采用对数型轴锥镜来实现长焦深功能,并采用超高斯边缘匀滑、中心切趾及选择合适的器件参数等方法优化了长焦深器件的性能。模拟实验证明,为了得到满足要求的长焦深、小焦斑、小... 针对惯性约束聚变激光等离子体诊断系统的特殊需求.提出采用对数型轴锥镜来实现长焦深功能,并采用超高斯边缘匀滑、中心切趾及选择合适的器件参数等方法优化了长焦深器件的性能。模拟实验证明,为了得到满足要求的长焦深、小焦斑、小旁瓣和均匀的轴上及横向光场分布的聚焦光束,对数型轴锥镜的焦深应为3~5mm;元件中心须采用切趾,而且切趾半径应为15~60mm;元件边缘宜采用5阶超高斯匀滑。设计出焦深长达3mm、轴上光强均匀、旁瓣峰值小于中心强度的2%且横向光斑较均匀的长焦深器件,可以满足激光等离子体诊断的要求,并用菲涅耳衍射积分对该元件光场的模拟实验验证了该方法的可行性。 展开更多
关键词 长焦深 轴锥镜 激光等离子体诊断 惯性约束聚变
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折衍混合系统实现长焦深方法研究 被引量:3
2
作者 白临波 李展 +3 位作者 陈波 杜春雷 曾红军 郭履容 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2001年第3期1-5,共5页
通过对传统能量守恒法设计长焦深元件进行介绍与分析 ,根据衍射元件设计灵活的特性 ,提出了改进的能量守恒法设计方法 ,利用折衍混合系统实现长焦深元件 ,并建立了优化的评价函数分两步对设计结果进行优化。
关键词 折衍混合系统 长焦深 能量守恒法 衍射元件
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实现长焦深的衍射光学元件设计方法 被引量:4
3
作者 林勇 胡家升 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期152-156,共5页
提出了一种设计长焦深小焦斑衍射光学元件的方法.该方法采用ZEMAX光学设计程序,利用能量守恒原理求解目标函数,并综合考虑焦斑大小保持不变的要求,对目标函数进行了修正,通过修正后的函数来约束输出光束在焦深范围内的轴上位置,从而完... 提出了一种设计长焦深小焦斑衍射光学元件的方法.该方法采用ZEMAX光学设计程序,利用能量守恒原理求解目标函数,并综合考虑焦斑大小保持不变的要求,对目标函数进行了修正,通过修正后的函数来约束输出光束在焦深范围内的轴上位置,从而完成衍射光学元件的相位优化,并求得相应的工艺参数.该元件不但可以使激光束具有长焦深和小焦斑,而且还具有可加工性.焦深范围能达到2 mm,焦深范围内光斑半径在5.32~10.48μm变化,与相同参数的传统光学元件相比,焦深增加了8倍,焦斑半径变化很小,而普通光学元件在此范围内最大焦斑半径达到102.9μm.该方法为长焦深元件的设计、加工与制造提供了可行方案. 展开更多
关键词 光学设计 衍射光学元件 长焦深
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基于非球面镜像差效应的长焦深高斯光束均匀化光学系统设计 被引量:1
4
作者 杨振 郭鑫民 +2 位作者 张建隆 于祥燕 张全 《红外技术》 CSCD 北大核心 2020年第4期320-327,共8页
近红外高斯激光束在强激光与材料相互作用、激光清洗、激光燃烧诊断等热点研究领域中发挥着重要的作用。然而,高斯光束能量分布的不均匀性阻碍了这些领域的深入发展。为提高工作效率和测量精度,实际应用中往往期望光束能量在较大工作距... 近红外高斯激光束在强激光与材料相互作用、激光清洗、激光燃烧诊断等热点研究领域中发挥着重要的作用。然而,高斯光束能量分布的不均匀性阻碍了这些领域的深入发展。为提高工作效率和测量精度,实际应用中往往期望光束能量在较大工作距离内呈均匀分布,但现有光束整形方法无法同时满足长焦深和高激光耐受功率要求。为此,本文基于非球面像差效应提出并设计了一种新型长焦深高斯激光束均匀化光学系统,系统由非球面光束均匀化系统和球面长焦准直系统两部分组成,所有透镜均采用熔融石英并在其表面镀有增透膜,能够实现99.9%的光学系统传输效率。系统工作波段为1064 nm,工作距离为1000 mm,系统总长为135.2 mm,耐受激光功率不小于300 W。设计结果表明:整形后的平顶高斯光束有效焦深为±100 mm,光束均匀性≥95%,会聚角为17.52 mrad,能够满足上述应用场景的实际需求。本文设计的光束整形系统相比于其他激光光束均匀化系统,具有结构简单、易于加工、成本低、焦深长、耐受激光功率高、光束均匀化效果好的特点。 展开更多
关键词 像差效应 长焦深 高斯光束 光束均匀化系统 耐受激光功率
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“孔雀眼”波带片的长焦深特性研究
5
作者 杨静 高峰 +2 位作者 谢世伟 肖啸 杜惊雷 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2003年第3期190-192,196,共4页
基于能量守恒原理 ,利用追迹法、计算机编码设计了用作长焦深元件的“孔雀眼”波带片。对其作为长焦深元件的两个重要参量———轴向光强分布和沿轴向一定范围内聚焦中心光斑大小的变化进行了模拟分析 ,得出了沿轴向一定范围内聚焦中心... 基于能量守恒原理 ,利用追迹法、计算机编码设计了用作长焦深元件的“孔雀眼”波带片。对其作为长焦深元件的两个重要参量———轴向光强分布和沿轴向一定范围内聚焦中心光斑大小的变化进行了模拟分析 ,得出了沿轴向一定范围内聚焦中心光斑大小基本恒定的结论。进行了实验验证 ,为实际应用这种长焦深元件提供了依据。 展开更多
关键词 “孔雀眼”波带片 线 长焦深
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高均匀长工作深度激光整形系统设计 被引量:4
6
作者 余金清 尹韶云 +4 位作者 殷智勇 董小春 孙秀辉 苟健 杜春雷 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2014年第8期80-84,共5页
高功率固体激光器对入射的泵浦光具有严格的均匀性和工作深度要求。本文通过将微透镜阵列与长焦深菲涅尔透镜结合,对半导体激光器阵列光束进行整形,获得在长工作深度范围内的均匀光斑。本文针对dilas E15Y-808.3-1260C半导体激光器阵列... 高功率固体激光器对入射的泵浦光具有严格的均匀性和工作深度要求。本文通过将微透镜阵列与长焦深菲涅尔透镜结合,对半导体激光器阵列光束进行整形,获得在长工作深度范围内的均匀光斑。本文针对dilas E15Y-808.3-1260C半导体激光器阵列设计了目标光斑大小为4 mm×4 mm的三维激光整形系统。仿真结果表明,该光束整形系统与传统的多通道光束积分整形系统相比,在光斑尺寸与均匀性保持不变的情况下,工作深度增加了2倍。 展开更多
关键词 光束整形 微透镜阵列 菲涅尔透镜 长焦深
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大焦深数字灰度光刻物镜设计 被引量:2
7
作者 胡思熠 许忠保 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期464-468,共5页
为了提高数字灰度光刻系统的焦深,研究了基于点扩散函数稳定性的光瞳编码优化方法,在此基础上综合考虑系统的成像对比度和分辨率,利用工程计算软件MAPLE和光学设计软件ZEMAX设计了一种分辨率为1μm的含有5区相位型光瞳滤波器的长焦深数... 为了提高数字灰度光刻系统的焦深,研究了基于点扩散函数稳定性的光瞳编码优化方法,在此基础上综合考虑系统的成像对比度和分辨率,利用工程计算软件MAPLE和光学设计软件ZEMAX设计了一种分辨率为1μm的含有5区相位型光瞳滤波器的长焦深数字灰度光刻系统。结果表明,系统调制传递函数表现出离焦不变性,在保证像方分辨率的前提下,系统的焦深被延拓到原有焦深的2.5倍以上,且在整个焦深空间内系统性能与焦点处保持一致,从而提高了光刻系统的工艺容限。所得实验结果与理论分析一致,说明了设计的可行性。 展开更多
关键词 光学设计 长焦深 相位型光瞳滤波器 无掩膜光刻
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径向偏振光束的聚焦整形及应用研究 被引量:1
8
作者 周哲海 张晓青 《北京信息科技大学学报(自然科学版)》 2011年第3期44-48,共5页
针对径向偏振光束进行聚焦整形的问题,通过调整入射光束的参数、透镜的数值孔径以及衍射光学元件的结构,对调控光束聚焦场的强度分布进行了理论分析,提出了一种利用衍射光学元件对径向偏振光束进行聚焦整形的方法。结合实际应用的需求,... 针对径向偏振光束进行聚焦整形的问题,通过调整入射光束的参数、透镜的数值孔径以及衍射光学元件的结构,对调控光束聚焦场的强度分布进行了理论分析,提出了一种利用衍射光学元件对径向偏振光束进行聚焦整形的方法。结合实际应用的需求,设计了2种衍射光学元件,实现了超小光斑及长焦深和光链结构的聚焦场分布。数值模拟结果证实了设计的合理性。 展开更多
关键词 整形 衍射光学元件 径向偏振光束 长焦深 光学捕获
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Comparison of bilateral implantation of extended depth-of-focus intraocular lens and mix-and-match implantation of extended depth-of-focus intraocular lens with a diffractive bifocal intraocular lens
9
作者 Li Tong Li Zhuoya +2 位作者 Guo Rong Hu Xiaomin Zhang Hui 《国际眼科杂志》 2025年第3期337-343,共7页
AIM:To compare the clinical outcomes of extended depth-of-focus intraocular lenses(EDOF IOLs)using either micromonovision implantation or mixed implantation of EDOF and diffractive bifocal IOLs.METHODS:This retrospect... AIM:To compare the clinical outcomes of extended depth-of-focus intraocular lenses(EDOF IOLs)using either micromonovision implantation or mixed implantation of EDOF and diffractive bifocal IOLs.METHODS:This retrospective clinical trial included 130 patients(260 eyes),who were divided into two groups.Group RR comprised 70 patients(140 eyes)bilaterally implanted with ZXR00 IOLs(Tecnis ZXR00,where one target was-0.5 D to-0.75 D and the other was 0 to-0.25 D).Group RM comprised 60 patients(120 eyes)unilaterally implanted with both ZXR00 and ZMB00 IOLs(Tecnis ZMB00,0 to-0.25 D).Postoperative outcomes were compared after 3 mo,including visual acuity,defocus curves,stereoacuity,modulation transfer functions(MTFs),higher-order aberrations,and Visual Function-14(VF-14)questionnaire responses.RESULTS:Group RR had superior bilateral intermediate vision,while the group RM had superior bilateral near vision(both P<0.05).Group RM also exhibited superior MTFs and reduced higher-order aberrations(both P<0.05).Stereoacuity and VF-14 questionnaire results showed no statistically significant difference between groups(P>0.05).CONCLUSION:The implantation of micromonovision has significantly improved near vision.IOLs and their collocation can be customized according to individual patient needs to achieve precise treatment and provide cataract patients with high-quality vision. 展开更多
关键词 extended depth-of-focus(EDOF)intraocular lens Tecnis ZMB00 defocus curve micromonovision mix-and-match vision
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激光光束的整形技术 被引量:24
10
作者 林勇 胡家升 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1-4,共4页
本文简要概括了激光光束整形技术的发展和研究现状。就几种典型的光束整形技术,如非球面透镜组整形、微透镜阵列整形、衍射光学元件整形、双折射透镜组整形、液晶空间光调制器和圆锥镜等整形技术作了分类评述和讨论。介绍了各种整形的... 本文简要概括了激光光束整形技术的发展和研究现状。就几种典型的光束整形技术,如非球面透镜组整形、微透镜阵列整形、衍射光学元件整形、双折射透镜组整形、液晶空间光调制器和圆锥镜等整形技术作了分类评述和讨论。介绍了各种整形的技术特点和实现方法,指出了这些整形技术尚待解决的一些问题,并展望了它们的可能应用领域和发展前景。 展开更多
关键词 光束整形 高斯光束 强度分布均匀化 长焦深
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利用衍射锥镜降低卫星光通信探测器位置精度要求的方法 被引量:1
11
作者 俞建杰 胥全春 +2 位作者 周彦平 马晶 谭立英 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第11期3683-3687,共5页
针对卫星光通信系统中接收系统对探测器位置的精度要求,提出利用扩大焦深范围的方法降低探测器的轴向位置精度要求。并根据接收光学天线存在中心遮挡的实际情况,采用切趾圆环对数型衍射光锥实现光束强度的轴向均匀分布。利用能量守恒法... 针对卫星光通信系统中接收系统对探测器位置的精度要求,提出利用扩大焦深范围的方法降低探测器的轴向位置精度要求。并根据接收光学天线存在中心遮挡的实际情况,采用切趾圆环对数型衍射光锥实现光束强度的轴向均匀分布。利用能量守恒法获得了衍射锥镜的位相分布函数和振幅透过率函数。计算机仿真结果表明,利用该光锥实现光强轴向均匀分布的能力远大于普通透镜,它将有效提升卫星光通信系统捕获、跟踪、通信性能的可靠性。 展开更多
关键词 衍射锥镜 卫星光通信 长焦深
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