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平顶光束 - 试验帮百科

发布时间:2022-09-14 23:07:40 | 作者:火狐直播 点击量: 12
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  平顶光束是指激光光束(一般为通过转化的激光光束)强度截面很大区域内是平的。这与高斯光束不同,高斯光束的强度是从最大值沿着光束轴向外陡峭的减小为0. 在有些激光器使用中需求选用这种类型的光束。例如,在处理半导体晶圆或许其它资料时在某些区域需求强度为常数。别的,在高功率时的非线性频率转化过程中,假如选用平顶光束功率会更高。一般,平顶光束边际比较滑润,因而可近似看做超高斯型,而不是矩形。

  图1:平顶光束(赤色)与高斯光束(绿色)和超高斯强度散布(蓝色)的比照。三束光的功率相同,有用形式面积持平。

  与高斯光束不同的是,平顶光束不是自由空间的形式。也就是说光束在自由空间中传达时,强度形状会发生改动。强度曲线的边际越陡,改动越大。图2是模仿的初始为超高斯光束形状的光束的传达状况。

  图2:初始为超高斯形状的光束在自由空间中传达的演化状况。光束首要被紧缩,后来又打开,边际十分滑润。以上状况下的色彩选取是根据光束轴向饱满时色彩是相同的这一条件。实践上,跟着光束的扩展,强度变小。

  实践使用时光束形状的改动能够忽略不计。关于具有更大直径以及边际改动不剧烈的光束,其巨细和形状近似为不变。

  一般需求先从激光器中得到一束高斯光束,然后选用一些适宜的光学元件改动其强度形状得到平顶光束。有许多种光束整形器能够改动光束形状。例如,能够选用多个非球面透镜,或许一些衍射光学器材。选用非球面透镜,得到的光束形状十分平整而且功率功率很高,以及很高的损害阈值,这在调Q激光器中十分重要。