基于焦斑空间频谱控制的连续相位板设计 被引量：19

1

作者 李平 马驰 +5 位作者 粟敬钦 程文雍 刘兰琴 王文义 莫磊 周丽丹 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期1114-1118,共5页

改进了传统的盖斯贝格-撒克斯通(G-S)算法,其中包含:改善了初始相位的选取;远场振幅采用弱调制,迭代中进行解相、滤波,以保证设计的相位板连续;对目标焦斑的频谱控制,使焦斑能量在频谱上重新分配。结果表明:相对传统设计的连续相位板(CP... 改进了传统的盖斯贝格-撒克斯通(G-S)算法,其中包含:改善了初始相位的选取;远场振幅采用弱调制,迭代中进行解相、滤波,以保证设计的相位板连续;对目标焦斑的频谱控制,使焦斑能量在频谱上重新分配。结果表明:相对传统设计的连续相位板(CPP),改进后的G-S算法可以控制CPP的加工单元大小,降低CPP的相位梯度,更好地控制焦斑轮廓,降低特定频带的调制。进一步分析表明,新方法设计的CPP与光谱色散匀滑技术耦合的效果更佳。 展开更多

关键词 惯性约束聚变 连续相位板 G-S算法 空间频谱 焦斑整形

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用于光束匀滑的连续相位板近场均匀性 被引量：9

2

作者 温圣林 侯晶 +3 位作者 杨春林 颜浩 马平 周礼书 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1543-1547,共5页

为降低高功率激光系统中连续相位板(CPP)后续元件的强激光损伤风险,综合考虑入射光强调制、干涉及衍射作用等多种影响因素,建立了CPP近场计算分析模型,模拟和分析了这些因素对CPP后的近场均匀性的影响。理论分析结果表明:CPP后的光束近... 为降低高功率激光系统中连续相位板(CPP)后续元件的强激光损伤风险,综合考虑入射光强调制、干涉及衍射作用等多种影响因素,建立了CPP近场计算分析模型,模拟和分析了这些因素对CPP后的近场均匀性的影响。理论分析结果表明:CPP后的光束近场均匀性主要受入射光调制、CPP表面剩余反射率和衍射传输距离的影响;当入射光束质量较差时,CPP后的近场均匀性主要由入射光束质量决定,CPP剩余反射率和衍射传输距离对近场均匀性影响相对较小;但当光束质量比较理想时,干涉和衍射作用会破坏CPP的近场均匀性,衍射传输距离影响尤为突出。 展开更多

关键词 衍射与光栅 连续相位板 近场 光束质量 惯性约束聚变

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随机高斯型相位板的束匀滑特性 被引量：7

3

作者 杨春林 许乔 +1 位作者 温圣林 马平 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期1023-1026,共4页

针对激光系统对光束匀滑的需求,设计了高斯型连续相位板,并对其远场特性进行了研究。分别计算了相干长度为39,30,10和3 mm的高斯相位板远场光斑分布,结果显示相位板自身相关长度是决定远场能量分布的重要因素,当相干长度大于10 mm时,由... 针对激光系统对光束匀滑的需求,设计了高斯型连续相位板,并对其远场特性进行了研究。分别计算了相干长度为39,30,10和3 mm的高斯相位板远场光斑分布,结果显示相位板自身相关长度是决定远场能量分布的重要因素,当相干长度大于10 mm时,由于不满足各态历经条件,远场光斑分布能量分散。当相干长度小于10 mm后,由于满足各态历经条件,远场光斑能量将接近理想的高斯分布特性。通过数值计算模拟了相干长度为3 mm的连续相位板对畸变光束进行匀滑处理的过程,演示了束匀滑处理结果。通过比较匀滑前后远场光斑的能量分布,显示了畸变光束通过连续相位板后远场光斑能量分布变化情况,通过相位板后,光斑形状明显接近理想高斯分布情况。 展开更多

关键词 衍射光学 连续相位板 高斯分布 束匀滑

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GS算法设计连续相位板时相位滤波器的选择 被引量：5

4

作者 林中校 张蓉竹 +1 位作者 杨春林 许乔 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期2634-2638,共5页

针对GS算法在设计连续相位板(CPP)时,迭代过程在解包相位中引入的高频调制,研究了初始相位与解包相位的频谱分布特性,并对两者的差别进行了比较。根据初始相位的频谱特性,提出了以初始相位的频域截止频率为相位滤波器的截止频率的滤波... 针对GS算法在设计连续相位板(CPP)时,迭代过程在解包相位中引入的高频调制,研究了初始相位与解包相位的频谱分布特性,并对两者的差别进行了比较。根据初始相位的频谱特性,提出了以初始相位的频域截止频率为相位滤波器的截止频率的滤波器选择方法。利用该方法进行了CPP设计,设计结果对应的远场焦斑参数为:均方根误差0.267 2,能量利用率96.32%,顶部不均匀度0.101 2。 展开更多

关键词 连续相位板 GS算法 相位滤波 频域截止频率

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大口径连续相位板拼接检测误差分析 被引量：4

5

作者 颜浩 杨春林 +2 位作者 石琦凯 温圣林 嵇保健 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期3329-3332,共4页

对大口径连续相位板(CPP)在子孔径拼接检测过程中存在的几种影响检测精度的主要因素,包括定位误差、系统误差和拼接模式等进行了归纳并分析了其对检测精度的影响权重。通过对子孔径重叠区域分布的均匀性计算,分析了检测误差对拼接质量... 对大口径连续相位板(CPP)在子孔径拼接检测过程中存在的几种影响检测精度的主要因素,包括定位误差、系统误差和拼接模式等进行了归纳并分析了其对检测精度的影响权重。通过对子孔径重叠区域分布的均匀性计算,分析了检测误差对拼接质量的影响。结果表明,定位误差是影响CPP拼接精度的主要原因,而对系统误差进行有效处理可以进一步减小重叠区非均匀性,拼接模式的选择对CPP的拼接结果的影响有限。通过CPP深度特性对重叠区域均匀性的统计分析表明,在像素级别的检测中,重叠区域均方根残差随着CPP深度的增加而线性增加,即拼接精度随CPP深度的增加而降低。 展开更多

关键词 连续相位板 波前检测 子孔径拼接

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影响连续相位板聚焦性能的主要因素 被引量：4

6

作者 张远航 杨春林 +3 位作者 温圣林 颜浩 王健 杨李茗 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1741-1744,共4页

为提高惯性约束聚变系统中聚焦光斑的能量集中度,分析了在应用过程中影响连续相位板性能的主要误差来源,并建立了相应的数学模型。通过分析得出存在误差时远场焦斑的能量集中度和均方根值,且口径误差、对准误差、振幅畸变误差对连续相... 为提高惯性约束聚变系统中聚焦光斑的能量集中度,分析了在应用过程中影响连续相位板性能的主要误差来源,并建立了相应的数学模型。通过分析得出存在误差时远场焦斑的能量集中度和均方根值,且口径误差、对准误差、振幅畸变误差对连续相位板的聚焦性能影响很小,波前畸变影响能量集中度的权重最大。进一步分析可知:当畸变波前相关长度与连续相位板的最小空间周期(10mm左右)相当时,畸变波前极大地影响激光的聚焦性能,提高惯性约束聚变系统中畸变波前的相关长度是提高聚焦光斑的能量集中度的有效方法。 展开更多

关键词 连续相位板 能量集中度 均方根值 误差分析

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相位连续变化型太赫兹波带片 被引量：2

7

作者 李德华 赵阳 +3 位作者 孙清珍 周薇 刘立强 靳涛 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1301-1305,共5页

通过对太赫兹波段相位连续变化型波带片的系统研究,分析了特征尺寸与焦距、F数、预设频率、材料折射率等设计参数之间的关系,讨论了影响相位连续变化型波带片效率的几个主要因素。选取太赫兹透过率较高的泡沫聚乙烯和高密度聚乙烯材料,... 通过对太赫兹波段相位连续变化型波带片的系统研究,分析了特征尺寸与焦距、F数、预设频率、材料折射率等设计参数之间的关系,讨论了影响相位连续变化型波带片效率的几个主要因素。选取太赫兹透过率较高的泡沫聚乙烯和高密度聚乙烯材料,提出了设计方案,对所设计的波带片沿光轴方向太赫兹波强度变化以及焦平面太赫兹波强度变化给出了计算机模拟结果,并给出一组不同频率的波带片的特征参数。 展开更多

关键词 衍射光学 太赫兹 波带片 相位连续

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连续相位板远场焦斑能量集中度实验研究 被引量：3

8

作者 张远航 杨春林 +2 位作者 温圣林 石琦凯 王健 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期3297-3300,共4页

在惯性约束聚变(ICF)研究过程中,焦面上聚焦光斑形态要求极为苛刻。基于离线测试平台,从实验上研究了各种应用误差对连续相位板(CPP)远场焦斑能量集中度的影响。得出光束旋转误差、口径误差、平移误差和倾斜误差在可控范围内CPP远场焦... 在惯性约束聚变(ICF)研究过程中,焦面上聚焦光斑形态要求极为苛刻。基于离线测试平台,从实验上研究了各种应用误差对连续相位板(CPP)远场焦斑能量集中度的影响。得出光束旋转误差、口径误差、平移误差和倾斜误差在可控范围内CPP远场焦斑能量集中度均高于95%,其波动范围小于0.5%,CPP的容忍度较强。而实验畸变波前属于空间频率小于0.02mm-1的低频波前,严重影响了CPP的整形能力,波前畸变是影响能量集中度高于90%的主要因素。 展开更多

关键词 连续相位板 误差分析 能量集中度

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光束畸变对连续相位板性能的影响 被引量：2

9

作者 李平 马驰 +4 位作者 粟敬钦 贾怀庭 程文雍 周丽丹 景峰 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期1059-1064,共6页

研究了光线追迹和随机相位滤波作为初始相位设计的连续相位板下,光束畸变对连续相位板整形性能的影响。结果表明:随机相位滤波得到的连续相位板相比光线追迹获得的连续相位板,在幅度畸变、离焦的容忍度等方面都有优越性;进一步分析了相... 研究了光线追迹和随机相位滤波作为初始相位设计的连续相位板下,光束畸变对连续相位板整形性能的影响。结果表明:随机相位滤波得到的连续相位板相比光线追迹获得的连续相位板,在幅度畸变、离焦的容忍度等方面都有优越性;进一步分析了相位畸变、对准误差、口径误差等对连续相位板性能的影响,确定了相位畸变是影响性能的首要因素,并且大目标焦斑的畸变宽容度更大,由此引入了波前的相对畸变因子,在所定义的连续相位板性能标准下,波前容忍度为0.5。 展开更多

关键词 连续相位板 初始相位 光束畸变 焦斑整形

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大口径连续相位板面形检测与评价 被引量：7

10

作者 温圣林 石琦凯 +3 位作者 颜浩 张远航 杨春林 王健 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期2296-2300,共5页

基于全局最小二乘拼接算法和图像融合算法建立了连续相位板(CPP)子孔径拼接检测算法,并根据全局相关匹配原理提出采用面形残差来评价CPP的加工面形。采用高精度动态干涉仪等设备建立了相应的检测系统,并针对430mm×430mm口径CPP开... 基于全局最小二乘拼接算法和图像融合算法建立了连续相位板(CPP)子孔径拼接检测算法,并根据全局相关匹配原理提出采用面形残差来评价CPP的加工面形。采用高精度动态干涉仪等设备建立了相应的检测系统,并针对430mm×430mm口径CPP开展了数值模拟和检测实验。理论计算结果表明:系统计算误差为0.005nm。实验结果表明,整个检测系统软硬件RMS误差小于5nm,基本满足CPP面形检测要求。从而验证了CPP检测和评价的正确性和可行性。 展开更多

关键词 光学设计与制造 连续相位板 子孔径拼接检测 面形残差 惯性约束聚变

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黑腔中空间束匀滑光束成丝不稳定性的数值模拟 被引量：3

11

作者 李斌 胡晓燕 +1 位作者 郑春阳 刘占军 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期39-43,共5页

为深入研究黑腔内激光成丝不稳定性产生和发展,建立了空间束匀滑光束的传播模型,利用三维激光等离子体相互作用程序LAP3D模拟了黑腔物理条件下的大尺度成丝现象。模拟结果可正确描述成丝后光强的束发散现象及谱空间光强分布特征。从激... 为深入研究黑腔内激光成丝不稳定性产生和发展,建立了空间束匀滑光束的传播模型,利用三维激光等离子体相互作用程序LAP3D模拟了黑腔物理条件下的大尺度成丝现象。模拟结果可正确描述成丝后光强的束发散现象及谱空间光强分布特征。从激光能量参数角度分析了导致成丝不稳定性发展的物理因素,并讨论了应用空间束匀滑技术抑制成丝不稳定性的局限性。研究表明:空间束匀滑光束发展成丝的能力取决于光斑内小焦斑的成丝表现,当具备成丝能力的小焦斑份额达到一定比例后,就会导致整个空间束匀滑光束成丝,因此对于光斑平均功率密度较高的光束,须考虑结合其他束匀滑手段来抑制成丝发展。 展开更多

关键词 惯性约束聚变 连续相位板 激光成丝

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磁流变加工的连续相位板波前及光强特性 被引量：2

12

作者 颜浩 杨春林 +3 位作者 侯晶 唐才学 温圣林 张远航 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期199-204,共6页

对采用磁流变抛光（MRF）工艺加工的大口径连续相位板（CPP）的波前及其光强控制特性进行了分析，对由不同的加工参数（走刀间距和走刀偏置）所加工的三组CPP进行了比较，并分析了MRF加工所引入的中频误差对CPP波前和光强特性的影响。... 对采用磁流变抛光（MRF）工艺加工的大口径连续相位板（CPP）的波前及其光强控制特性进行了分析，对由不同的加工参数（走刀间距和走刀偏置）所加工的三组CPP进行了比较，并分析了MRF加工所引入的中频误差对CPP波前和光强特性的影响。结果表明，走刀间距为2mm、对应走刀偏置范围为0.1～0.3mm时所加工CPP的波前及其光强控制能力较差，远场有一定程度的旁瓣产生；走刀间距为2mm、偏置范围为0.4～0.5mm时所加工CPP和走刀间距为1mm、偏置范围为0.1～0.3mm时所加工CPP相比较，迭代加工效率提高，CPP波前中频误差得到一定的改善。进一步分析表明MRF所引入的中频误差对CPP波前梯度及旁瓣影响较大。 展开更多

关键词 连续位相板 磁流变 中频误差 焦斑

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一种连续相位板焦斑边缘轮廓的提取方法 被引量：2

13

作者 李强 徐凯源 +2 位作者 刘昂 何宇航 高波 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期3205-3209,共5页

为了获得连续相位板(CPP)焦斑的外形尺寸,提出一种焦斑边缘轮廓的提取方法。连续相位板焦斑图像内部梯度起伏较大,直接应用传统边缘检测方法,易形成内部伪边缘。通过对焦斑图像依次作梯度处理、阈值分割、空间扫描和椭圆拟合,可以有效... 为了获得连续相位板(CPP)焦斑的外形尺寸,提出一种焦斑边缘轮廓的提取方法。连续相位板焦斑图像内部梯度起伏较大,直接应用传统边缘检测方法,易形成内部伪边缘。通过对焦斑图像依次作梯度处理、阈值分割、空间扫描和椭圆拟合,可以有效地获取焦斑边缘轮廓。比较了分别采用Laplace,Sobel,Krisch,Log算子进行梯度处理的提取结果,结果表明:采用Krisch算子,焦斑边缘轮廓提取的结果更稳定可靠。比较了阈值分割时不同阈值情况下的提取结果,表明阈值选取在背景梯度均值的110倍至180倍时,焦斑边缘轮廓提取结果比较可靠。 展开更多

关键词 图像处理 连续相位板 焦斑尺寸 边缘提取 算法

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高功率激光驱动器光束匀滑技术研究(特邀) 被引量：5

14

作者 高妍琦 李福建 +10 位作者 季来林 赵晓晖 夏兰 冯伟 刘栋 史海涛 刘佳妮 饶大幸 崔勇 马伟新 隋展 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第12期74-87,共14页

激光驱动惯性约束聚变的打靶过程中,光场不同空间频率的不均匀性会引起内爆的流体力学不稳定性、印痕效应和激光等离子体不稳定性。这些不稳定过程将最终影响内爆压缩倍率,从而影响到点火。为了控制焦斑不均匀性进而抑制不稳定过程,人... 激光驱动惯性约束聚变的打靶过程中,光场不同空间频率的不均匀性会引起内爆的流体力学不稳定性、印痕效应和激光等离子体不稳定性。这些不稳定过程将最终影响内爆压缩倍率,从而影响到点火。为了控制焦斑不均匀性进而抑制不稳定过程,人们提出了束匀滑技术:通过光场调控控制焦斑分布特性,进而控制束靶耦合过程。束匀滑可分为空间域匀滑和时间域匀滑。空间域匀滑通过控制波前形态获得平整的焦斑包络,降低低频不均匀性。时间域匀滑通过控制光束的相干性减弱激光焦斑中的散斑,进而减弱中高频不均匀性。随着抑制更高激光功率密度条件下激光等离子体相互作用的需求愈发紧迫,涌现出一些新型的束匀滑方法。文中介绍了束匀滑技术在大型激光装置上的使用情况,并对目前提出的各种束匀滑技术进行了总结和分析。 展开更多

关键词 高功率激光驱动器 光束匀滑 诱导空间非相干 谱色散匀滑 偏振匀滑 连续相位板 透镜阵列

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基于双磨头的磁流变抛光机床与工艺研究 被引量：2

15

作者 黄文 张云飞 +3 位作者 郑永成 罗清 侯晶 袁志刚 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期494-499,共6页

针对传统单磨头磁流变抛光技术的不足,提出了一种新的双磨头磁流变抛光方法,并研制了一台八轴数控双磨头磁流变抛光机,具备了大口径平面、非球面及连续位相板的超精密、高效率加工能力。分别研究了大、小磨头材料去除特性及面形修正能力... 针对传统单磨头磁流变抛光技术的不足,提出了一种新的双磨头磁流变抛光方法,并研制了一台八轴数控双磨头磁流变抛光机,具备了大口径平面、非球面及连续位相板的超精密、高效率加工能力。分别研究了大、小磨头材料去除特性及面形修正能力,不仅获得了稳定、有效的大、小抛光斑,而且获得了超精的大、小平面工艺样件。50mm小平面经小磨头一次连续抛光,在45mm内其面形精度PV由0.21λ收敛至0.08λ、RMS由0.053λ收敛至0.015λ;430mm×430mm大平面经大磨头3次迭代抛光,在410mm×410mm内其面形精度PV由0.4λ收敛至0.1λ、RMS由0.068λ收敛至0.013λ。由此表明,所研制的双磨头磁流变抛光机床具有较好的材料去除特性和较强的面形修形能力。 展开更多

关键词 双磨头磁流变抛光 大口径连续位相板 材料去除特性 面形修正能力

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连续位相板数控化学抛光制造技术研究 被引量：1

16

作者 杨春林 侯晶 周礼书 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第8期117-121,共5页

将化学抛光工艺用于大口径连续位相板(CPP)的制造中,介绍了作为加工基础的Marangoni效应和化学抛光去除函数。在此基础上,结合CPP元件的面形特征,设计了小口径化学磨头。通过工艺实验讨论了刻蚀溶液中不同浓度NH4F添加量对刻蚀速率的影... 将化学抛光工艺用于大口径连续位相板(CPP)的制造中,介绍了作为加工基础的Marangoni效应和化学抛光去除函数。在此基础上,结合CPP元件的面形特征,设计了小口径化学磨头。通过工艺实验讨论了刻蚀溶液中不同浓度NH4F添加量对刻蚀速率的影响,实验结果表明,NH4F添加量为10%～13%时可以获得最高的刻蚀速率。通过实验测算了温度波动在±1℃时,刻蚀速率的相对误差为7.8%。根据相关工艺参数设计了工艺流程,并针对不同面形特征的CPP元件进行了实际的加工,得到了与设计结果相符合的制造结果。 展开更多

关键词 光学制造 连续位相板 化学抛光 刻蚀速率

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用于光束匀滑的连续相位板设计 被引量：1

17

作者 温圣林 杨春林 +1 位作者 周礼书 许乔 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期91-93,96,共4页

为了满足大型激光装置中驱动源聚焦光斑的均匀光强分布、高能量利用率和小旁瓣等特殊要求,提出了采用追迹法和改进G-S算法相结合的连续相位板设计方法。进一步采用衍射积分方法模拟了该连续相位板的光学性能,计算得到其产生的焦斑具有类... 为了满足大型激光装置中驱动源聚焦光斑的均匀光强分布、高能量利用率和小旁瓣等特殊要求,提出了采用追迹法和改进G-S算法相结合的连续相位板设计方法。进一步采用衍射积分方法模拟了该连续相位板的光学性能,计算得到其产生的焦斑具有类似24阶超高斯分布,其顶部光强均方差σ_(RMS)=0.35%、顶部调制度γ=1.33%、能量利用率η=99.79%。结果表明,该方法不仅具有追迹法计算简单、运算量小的优点,而且克服了G-S算法容易陷入局部最优的缺点。采用该方法设计的连续分布,解决了加工难题,从而也提高了相位板的匀滑性能。 展开更多

关键词 光学设计与制造 连续相位板 追迹法 G—S算法 光束匀滑

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连续位相板设计质量的评价方法 被引量：2

18

作者 张大志 张蓉竹 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期87-93,共7页

鉴于GS算法设计得到的连续位相板具有面形复杂、加工困难的特征,提出了同时使用面形及焦斑参数对其进行评价的方法。根据实际设计结果计算了相位板峰谷值和均方根值以及对应的焦斑特性,分析了峰谷值和均方根值作为评价参数的可行性。最... 鉴于GS算法设计得到的连续位相板具有面形复杂、加工困难的特征,提出了同时使用面形及焦斑参数对其进行评价的方法。根据实际设计结果计算了相位板峰谷值和均方根值以及对应的焦斑特性,分析了峰谷值和均方根值作为评价参数的可行性。最后对比三组不同位相板对应的焦斑,分析了焦斑的PV值,RMS值以及其功率谱密度。 展开更多

关键词 连续位相板 空间频率 光学元件 质量评价

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大口径连续相位板远场光强的离线测试实验 被引量：1

19

作者 温圣林 石琦凯 +4 位作者 张远航 颜浩 杨静 杨春林 王健 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期3343-3347,共5页

为了准确测试和评价大口径连续相位板(CPP)元件的远场光强性能,根据激光装置需求建立了351nm波长下大口径CPP远场光强离线测试系统,开展了330mm×330mm口径CPP元件测试实验,并与标量衍射计算结果进行对比,分析了系统的测试重复性和... 为了准确测试和评价大口径连续相位板(CPP)元件的远场光强性能,根据激光装置需求建立了351nm波长下大口径CPP远场光强离线测试系统,开展了330mm×330mm口径CPP元件测试实验,并与标量衍射计算结果进行对比,分析了系统的测试重复性和测试精度。实测系统远场弥散斑大小为2.9倍衍射极限,可测试最大口径为圆形600mm和方形430mm×430mm。测试系统在焦点±2mm范围内的能量集中度测试重复性优于0.2%。计算和实验焦斑形貌及分布吻合,实测能量集中度比计算结果小0.85%、焦斑半径大13μm左右,差异由实测系统的时间匀滑作用引起,可通过缩短曝光时间和减小系统像差等措施进一步提高测试精度。 展开更多

关键词 光学设计与制造 连续相位板 改进G-S算法 离线测试 光束匀滑 惯性约束聚变

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强聚焦条件下连续位相板散斑特性的矢量分析 被引量：2

20

作者 杨春林 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期33-38,共6页

连续位相板(CPP)经过透镜聚焦后,在焦平面上形成一个散斑场,散斑场的统计性质决定了CPP的束匀滑特性。当使用大数值孔径透镜聚焦后,傍轴近似不再成立,因此分析CPP焦斑特性时标量衍射理论不再适用。采用Richard-Wolf矢量衍射理论对强聚... 连续位相板(CPP)经过透镜聚焦后,在焦平面上形成一个散斑场,散斑场的统计性质决定了CPP的束匀滑特性。当使用大数值孔径透镜聚焦后,傍轴近似不再成立,因此分析CPP焦斑特性时标量衍射理论不再适用。采用Richard-Wolf矢量衍射理论对强聚焦条件下的CPP焦斑进行了计算,在此基础上分析了矢量焦斑场的统计特性,讨论了焦斑的轮廓。结果表明,由于非近轴的原因,矢量分析得到的焦斑尺寸略大,且通过矢量分析后能够得到z轴方向的光场分量。散斑场的振幅分布满足瑞利分布特性,强度分布满足负指数分布特性,且矢量合成方向的光强分布会略微偏离负指数分布特性。 展开更多

关键词 连续位相板 散斑 强聚焦 矢量衍射

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