申请/专利权人：桂林电子科技大学

申请日：2020-05-28

公开（公告）日：2020-07-31

公开（公告）号：CN111474709A

主分类号：G02B27/00(20060101)

分类号：G02B27/00(20060101);B23K26/00(20140101);B23K26/04(20140101);B23K26/06(20140101);G02B6/032(20060101)

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2020.08.25#实质审查的生效;2020.07.31#公开

摘要：本发明公开一种耦合水束光纤的激光束聚焦方法及系统，设置相位板6，经准直扩束后的光束在相位板6进行相位调制后再生成无衍射光束，能降低无衍射光束的旁瓣效应，并提高中心光斑能量密度；设置正负轴棱锥镜组合单元7将光束生成中心光斑小、准直区长的无衍射光束；利用退火算法对相位板6参数进行分析和优化，结合相位板6振幅透过率函数、正负轴棱锥镜组合单元7振幅透过率函数、评价函数、水束‑光束耦合条件对激光束准直扩束单元5、相位板6、正负轴棱锥镜组合单元7做进一步的分析和优化，使得聚焦效果最优，提高光束的质量和水束‑光束的耦合效率，降低水束‑光束的耦合难度。

主权项：1.一种耦合水束光纤的激光束聚焦方法，其特征在于，包括如下步骤：1预设初始的准直扩束参数；2预设相位板6参数，所述相位板6参数包括形状、相位、总环数、环径；利用退火算法计算相位板6的初始总环数和对应的初始环径；计算相位板6的振幅透过率函数以及环深度；3计算初始的正负轴棱锥镜组合单元7的参数31预设正负轴棱锥镜组合单元7参数的轴棱锥镜角，计算正负轴棱锥镜组合单元7参数，所述正负轴棱锥镜组合单元7参数包括等效锥角、最大无衍射光束区域、无衍射光束中心光斑直径、光线角以及正负轴棱锥镜组合单元7的振幅透过率函数；32计算总振幅透过率函数；33利用正负轴棱锥镜组合单元7的入射光束的光场振幅函数以及总振幅透过率函数计算总光场振幅函数和空间光场轴上的振幅函数，再计算总光场光强分布和空间光场轴上的光强分布；34利用总光场光强分布、空间光场轴上的光强分布、评价函数以及预设的对比中心光强、预设的对比主旁瓣数、预设的对比中心光强与主旁瓣的比值计算初始的正负轴棱锥镜组合单元7的参数；4利用初始的准直扩束参数、相位板6的初始环数和对应的初始环径、初始的正负轴棱锥镜组合单元7的参数以及水束-光纤耦合条件确定最优的准直扩束参数、最优的相位板6参数以及最优的正负轴棱锥镜组合单元7参数。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 桂林电子科技大学 一种耦合水束光纤的激光束聚焦方法及系统

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