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概述激光整形器
检查能量密度或光通量均匀性的三种方法：
FLUX
FLUX像差
DPROP
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选择Dbook工作目录 参考DonaldDilworth《Lens Design Automatic and quasi-autonomouscomputational methods and techniques》第15章
激光整形器 激光器的输出具有高斯强度分布，这是非均匀的，并且对于某些应用，人们希望使其均匀。激光整形器使其均匀。 设计激光整形器有多种方法： 对于具有球形表面的简单透镜，它需要以重新分布光的方式平衡相当大量的球差，降低光束中心的能量密度，同时增加边缘附近的能量密度，同时保持波前像差在掌握之中。 使用非球面表面更容易，其中人们可以更好地控制要引入的像差量，并且如果使用衍射光学元件也更容易。 问题是后两者比球面透镜贵 我们将尝试一种全部使用球面的方法，以确定我们可以使光束的多么均匀以及我们需要多少透镜
激光束整形器的初始系统 点击Open MACro按钮 打开C15M1.MAC，点击Open 点击Run按钮
检查能量密度方法一 检查能量密度如何从孔径的中心下降到边缘 在Command Window中输入FLUX 100 P 3 方法一是FLUX
检查能量密度方法二 点击Open MACro按钮，打开C15M2.MAC，点击Open，点击Run按钮 在Command Window中输入如下命令 STEPS = 100 DD 方法二是FLUX像差
添加元件 点击WorkSheetLens Edit按钮 点击Insert Element按钮 在表面5的右侧添加两个元件 点击Checkpoint按钮
优化四个透镜 点击Open MACro按钮 打开C15M3.MAC，点击Open 点击Run按钮 您的结果可能会有所不同，因为您点击插入元件的确切位置是不可预测的
再次评估光通量均匀性 为了确定情况是否有所改善，我们需要再次评估光通量均匀性 在Command Window中输入FLUX 100 P 10 光通量没有改善
编辑光源 在WorkSheet中，在表面框中输入数字0，然后单击“Update” 该光源目前定义为OBG 0.35 2.000000，意思是高斯物，腰半径0.35 mm，全孔径在两倍1/e2点 将其更改为OBG .35 1 并单击“Update”
优化并模拟退火 点击Run按钮，再次运行C15M3.MAC 点击，模拟退火(22,1, 50)
四个透镜的光通量均匀性 FLUX 100 P 10 现在光通量稍好一些，但仍然不够均匀。 在保持光线角度控制的同时使强度分布变均匀并不容易。 这是所能达到四个元件的一个好的结果
再添加两个透镜 点击WorkSheetLens Edit按钮 点击Insert Element按钮 在表面9的右侧添加两个元件
优化六个透镜 点击Open MACro按钮，打开C15M4.MAC 点击Open，点击Run按钮 点击，模拟退火(22,1, 50)
六片透镜的光通量均匀性 FLUX 100 P 14 光通量完全在10%的均匀度的目标范围内 可以使用全球面透镜完成激光整形器，但需要六片透镜
足迹图 MFP 关闭开关27，选择表面13，Scale X Times 10，600条光线 光线更多地在中心附近散开，在边缘附近压缩，这正是使光束更均匀的正确方法。
检测能量密度方法三 方法三是DPROP衍射传播特性 CHG CFIX 1 TH 0 END DPROP P 0 0 13 SURF 3 R RESAMPLE
总结 本例讲述了使用全球面镜可以设计激光整形器，但需要六片透镜；以及检查能量密度或光通量均匀性的三种方法：FLUX，FLUX像差，DPROP。
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发表于 2019-3-25 10:22