用于光束切趾的圓形鋸齒光闌

摘要 
 

現代光學在各個(gè)工業領域的應用需要具有(yǒu)均勻能量分布的激光束（平頂光束）。衆所周知，具有(yǒu)陡峭邊緣輪廓的光束更容易産生(shēng)衍射波紋。這些(xiē)波紋可(kě)能在某些(xiē)光學系統中，如放大(dà)器(qì)通(tōng)過自聚焦效應增強。在這個(gè)用例中，我們試圖通(tōng)過引入鋸齒形光束切趾器(qì)來(lái)解決這一挑戰。光束切趾在高(gāo)能激光器(qì)和(hé)光束傳輸系統的設計(jì)中起着關鍵作(zuò)用。在高(gāo)能光學系統中使用純振幅調制(zhì)的光圈比用沉積技(jì)術(shù)制(zhì)造的光圈具有(yǒu)更高(gāo)的耐久性。
 

建模任務
 

 

使用可(kě)編程函數(shù)來(lái)編程鋸齒形光闌
 

 

可(kě)編程函數(shù)可(kě)以用于模拟鋸齒狀光闌。它允許在單個(gè)平面上(shàng)定義一個(gè)與位置相關的複值函數(shù)，然後将其相乘到輸入的場(chǎng)上(shàng)。 

 

不帶有(yǒu)光束切趾的光束傳播

 

 

當光束在沒有(yǒu)鋸齒光闌的情況下傳輸時(shí)，可(kě)以觀察到衍射引起的波紋。
 

帶有(yǒu)光束切趾的光束傳播
 

 

鋸齒狀孔徑的引入消除了傳播光束的可(kě)見衍射波紋。
 

結果比較
 

 

文獻對比
 

 

我們對我們的模拟結果和(hé)在一篇研究論文中提出的結果進行(xíng)了定性的比較。結果表明(míng)，兩者都表現出相似的結果，這表明(míng)鋸齒形孔徑可(kě)以有(yǒu)效地抑制(zhì)所傳播的激光束的衍射波紋。
 

參考文獻
 

Jerome M. Auerbach and Victor P. Karpenko, "Serrated-aperture apodizers for high-energy laser systems," Appl. Opt. 33, 3179-3183 (1994)