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基于计算全息的高质量贝塞尔光束阵列产生方法
被引量：
1
1
作者
张睿迪
段亚轩
达争尚
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期261-272,共12页
针对传统计算全息法生成的贝塞尔光束阵列均匀性差,能量利用率低的问题,提出了两种计算全息法,分别可以生成高质量的平行、发散贝塞尔光束阵列。提出多轴锥透镜相位并行拼接法,通过提高窗口的“口径利用率”,有效降低了光场的背景噪声,...
针对传统计算全息法生成的贝塞尔光束阵列均匀性差,能量利用率低的问题,提出了两种计算全息法,分别可以生成高质量的平行、发散贝塞尔光束阵列。提出多轴锥透镜相位并行拼接法,通过提高窗口的“口径利用率”,有效降低了光场的背景噪声,提高了能量利用率,仿真结果表明,所产生的3×3平行贝塞尔光束阵列均匀性为98.94%,衍射效率为78.12%;提出多透镜和轴锥透镜相位叠加法,通过多个透镜和轴锥透镜相位叠加来调控贝塞尔光束的数量和位置,透镜相位对贝塞尔光束起到聚焦的作用,可以在透镜后焦面附近得到中心光斑直径缩小的贝塞尔光束阵列,仿真结果表明,所产生的3×3发散贝塞尔光束阵列均匀性为97.95%,衍射效率为79.23%。实验采集了贝塞尔光束阵列沿传输方向120 mm,130 mm,140 mm位置处的图像,与仿真结果高度一致。相比于传统方法,本文所提方法产生的平行、发散贝塞尔光束阵列均匀性分别提高了2.97%和4.70%,衍射效率分别提高了48.22%和54.75%。
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关键词
贝塞尔光束阵列
空间光调制器
相位叠加法
计算全息图
飞秒激光加工
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职称材料
路径导引的四波横向剪切干涉波前重构方法
被引量：
1
2
作者
闵星植
段亚轩
+4 位作者
王拯洲
陈晓义
唐志愿
王璞
范尧
《中国激光》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第18期261-269,共9页
为了解决区域法在四波横向剪切干涉波前重构过程中噪声误差沿积分路径累积影响波前重构精度的问题,本文提出了一种路径导引的四波横向剪切干涉波前重构方法。首先分析了噪声环境下无积分路径导引的区域法波前重构存在噪声误差累积的缺陷...
为了解决区域法在四波横向剪切干涉波前重构过程中噪声误差沿积分路径累积影响波前重构精度的问题,本文提出了一种路径导引的四波横向剪切干涉波前重构方法。首先分析了噪声环境下无积分路径导引的区域法波前重构存在噪声误差累积的缺陷,然后在此基础上建立了基于差分相位导数偏差的积分路径评价图模型,并给出了基于积分路径导引的波前重构算法流程。为了验证所提方法的有效性,本文进行了理论仿真研究,结果表明在不同信噪比噪声下所提方法能有效地阻止噪声误差的传播和累积。搭建了基于纯相位型液晶空间光调制器的实验验证装置,实验结果表明:所提方法重构波前与理论波前残差的RMS相比无积分路径导引区域法重构波前与理论波前残差的RMS降低了39.7%,且所提方法重构波前PV值与理论波前PV值的偏差相对无积分路径导引区域法重构波前PV值与理论波前PV值的偏差减小了1.6943λ。所提方法可为提高噪声环境下四波横向剪切干涉波前重构精度提供一种有效方法。
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关键词
测量
波前重构
路径导引
四波横向剪切干涉
差分相位
原文传递
题名
基于计算全息的高质量贝塞尔光束阵列产生方法
被引量：
1
1
作者
张睿迪
段亚轩
达争尚
机构
中国科学院
西安
光学精密机械研究所先进光学
仪器
研究室
中国科学院大学
西安市高功率激光测量技术与仪器重点实验室
出处
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期261-272,共12页
基金
国家重点研发计划(No.2021YFC2203501)
国家自然科学基金(No.61705254)
陕西省重点研发计划(No.2020GY‒114)。
文摘
针对传统计算全息法生成的贝塞尔光束阵列均匀性差,能量利用率低的问题,提出了两种计算全息法,分别可以生成高质量的平行、发散贝塞尔光束阵列。提出多轴锥透镜相位并行拼接法,通过提高窗口的“口径利用率”,有效降低了光场的背景噪声,提高了能量利用率,仿真结果表明,所产生的3×3平行贝塞尔光束阵列均匀性为98.94%,衍射效率为78.12%;提出多透镜和轴锥透镜相位叠加法,通过多个透镜和轴锥透镜相位叠加来调控贝塞尔光束的数量和位置,透镜相位对贝塞尔光束起到聚焦的作用,可以在透镜后焦面附近得到中心光斑直径缩小的贝塞尔光束阵列,仿真结果表明,所产生的3×3发散贝塞尔光束阵列均匀性为97.95%,衍射效率为79.23%。实验采集了贝塞尔光束阵列沿传输方向120 mm,130 mm,140 mm位置处的图像,与仿真结果高度一致。相比于传统方法,本文所提方法产生的平行、发散贝塞尔光束阵列均匀性分别提高了2.97%和4.70%,衍射效率分别提高了48.22%和54.75%。
关键词
贝塞尔光束阵列
空间光调制器
相位叠加法
计算全息图
飞秒激光加工
Keywords
Bessel beam array
Spatial light modulator
Phase superposition method
Computer generated hologram
Femtosecond laser processing
分类号
O439 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
路径导引的四波横向剪切干涉波前重构方法
被引量：
1
2
作者
闵星植
段亚轩
王拯洲
陈晓义
唐志愿
王璞
范尧
机构
中国科学院
西安
光学精密机械研究所先进光学
仪器
研究室
中国科学院大学
西安市高功率激光测量技术与仪器重点实验室
出处
《中国激光》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第18期261-269,共9页
基金
国家自然科学基金(61705254)
国家重点研发计划(2021YFC2203501)
陕西省重点研发计划(2020GY-114)。
文摘
为了解决区域法在四波横向剪切干涉波前重构过程中噪声误差沿积分路径累积影响波前重构精度的问题,本文提出了一种路径导引的四波横向剪切干涉波前重构方法。首先分析了噪声环境下无积分路径导引的区域法波前重构存在噪声误差累积的缺陷,然后在此基础上建立了基于差分相位导数偏差的积分路径评价图模型,并给出了基于积分路径导引的波前重构算法流程。为了验证所提方法的有效性,本文进行了理论仿真研究,结果表明在不同信噪比噪声下所提方法能有效地阻止噪声误差的传播和累积。搭建了基于纯相位型液晶空间光调制器的实验验证装置,实验结果表明:所提方法重构波前与理论波前残差的RMS相比无积分路径导引区域法重构波前与理论波前残差的RMS降低了39.7%,且所提方法重构波前PV值与理论波前PV值的偏差相对无积分路径导引区域法重构波前PV值与理论波前PV值的偏差减小了1.6943λ。所提方法可为提高噪声环境下四波横向剪切干涉波前重构精度提供一种有效方法。
关键词
测量
波前重构
路径导引
四波横向剪切干涉
差分相位
Keywords
measurement
wavefront reconstruction
path-guidance
quadri-wave lateral shearing interference
differential phase
分类号
O436 [机械工程—光学工程]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于计算全息的高质量贝塞尔光束阵列产生方法
张睿迪
段亚轩
达争尚
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
路径导引的四波横向剪切干涉波前重构方法
闵星植
段亚轩
王拯洲
陈晓义
唐志愿
王璞
范尧
《中国激光》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
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