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用于光束切趾的圓形鋸齒光闌

摘要 
 

現(xiàn)代光學(xué)在各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用需要具有均勻能量分布的激光束（平頂光束）。眾所周知，具有陡峭邊緣輪廓的光束更容易產(chǎn)生衍射波紋。這些波紋可能在某些光學(xué)系統(tǒng)中，如放大器通過(guò)自聚焦效應(yīng)增強(qiáng)。在這個(gè)用例中，我們?cè)噲D通過(guò)引入鋸齒形光束切趾器來(lái)解決這一挑戰(zhàn)。光束切趾在高能激光器和光束傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中起著關(guān)鍵作用。在高能光學(xué)系統(tǒng)中使用純振幅調(diào)制的光圈比用沉積技術(shù)制造的光圈具有更高的耐久性。
 

建模任務(wù)
 

 

使用可編程函數(shù)來(lái)編程鋸齒形光闌
 

 

可編程函數(shù)可以用于模擬鋸齒狀光闌。它允許在單個(gè)平面上定義一個(gè)與位置相關(guān)的復(fù)值函數(shù)，然后將其相乘到輸入的場(chǎng)上。 

 

不帶有光束切趾的光束傳播

 

 

當(dāng)光束在沒(méi)有鋸齒光闌的情況下傳輸時(shí)，可以觀察到衍射引起的波紋。
 

帶有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見(jiàn)衍射波紋。
 

結(jié)果比較
 

 

文獻(xiàn)對(duì)比
 

 

我們對(duì)我們的模擬結(jié)果和在一篇研究論文中提出的結(jié)果進(jìn)行了定性的比較。結(jié)果表明，兩者都表現(xiàn)出相似的結(jié)果，這表明鋸齒形孔徑可以有效地抑制所傳播的激光束的衍射波紋。
 

參考文獻(xiàn)
 

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