三鏡結(jié)構(gòu)狹縫型空間濾波器的像差分析.pdf

1、空間濾波技術(shù)是解決高能/高功率激光系統(tǒng)“功率受限”問(wèn)題的核心技術(shù)。新型線(xiàn)聚焦型狹縫空間濾波技術(shù)可以大幅度提高聚焦面積、縮短透鏡焦距，有可能達(dá)到抑制堵孔效應(yīng)和減小系統(tǒng)體積的目的，因此成為高能/高功率激光系統(tǒng)發(fā)展中的熱點(diǎn)技術(shù)之一。但是，隨著透鏡F數(shù)的降低，像差會(huì)引起光束遠(yuǎn)場(chǎng)分布變化，如分裂、彎曲、傾斜等，從而影響濾波能力，甚至使聚焦主瓣無(wú)法通過(guò)狹縫。
　　針對(duì)上述問(wèn)題，本文研究了“柱-球-柱”三鏡結(jié)構(gòu)狹縫濾波器的像差問(wèn)題。分析了在像差

2、光束通過(guò)理想狹縫濾波器、理想光束通過(guò)帶有像差的狹縫濾波器以及像差光束通過(guò)帶有像差的狹縫濾波器三種情況下，使用方形域內(nèi)正交Zernike多項(xiàng)式對(duì)像差函數(shù)進(jìn)行展開(kāi)，結(jié)合角譜理論計(jì)算狹縫邊緣光輻照強(qiáng)度、輸出光束的近場(chǎng)對(duì)比度、近場(chǎng)調(diào)制度以及總體能量透過(guò)率等性能的變化情況。結(jié)果表明：像差的影響大小與其離軸項(xiàng)的階數(shù)有關(guān)，球差和彗差對(duì)“柱-球-柱”結(jié)構(gòu)狹縫濾波器影響最大。濾波器F數(shù)為14時(shí)，球差系數(shù)大于0.15μ m、彗差系數(shù)大于0.12μ m時(shí)，輸