高斯光束及通过薄透镜时的变换及激光扩束镜（一）高斯光束的基本性质稳定腔激光器发出的激光束是一种具有特殊结构的高单色性的高斯光束，它具有最小横向发散角，在光学元件边缘的衍射损耗最小。此外，高斯光束通过自由空间的传播和通过无像差透镜的变换时，除轮廓比例因子外，将始终保持高斯型分布。电矢量沿z轴方向传播的高斯光束的性质可以由下面三个方程式来决定：上式中，R(Z)是距离坐标原点（束腰）Z处的高斯光束的波阵面的曲率半径（为球面），A(r)是高斯光束电矢量在r方向（也就是垂直于光波传播方向）的振幅，A0是波阵面中心的振幅，ω为光束的光斑半径，其中分析式1可以知道，当Z 趋于0的时候，R(Z)趋于无穷，即此 ...
高斯光束及通过薄透镜时的变换及激光扩束镜（二）高斯光束可以看作是均匀球面波的一种推广，博伊德和戈登理论已经证明：高斯光束传播轴线与透镜主轴重合的时候，通过透镜后仍为高斯光束。而对于薄透镜，透镜两侧的光斑尺寸相等，换言之，透镜两侧高斯光束的ω'= ω。本篇主要讲述高斯光束经透镜变换与几何光学中牛顿公式的关系，如果相同，此时可以使用几何光学的近轴公式使高斯光束的计算大为简化。对于焦距为f'的薄透镜，薄透镜的成像公式为高斯光束的复曲率半径表达式为如下图所示，由物点0发出的球面波到达透镜左方的曲率半径为R1，通过透镜L的变换，在它右方出射的是曲率半径为R2的会聚球面波。并规定发散球面波 ...
高斯光束及通过薄透镜时的变换及激光扩束镜（三）高斯光束可以看作是均匀球面波的一种推广，博伊德和戈登理论已经证明：高斯光束传播轴线与透镜主轴重合的时候，通过透镜后仍为高斯光束。而对于薄透镜，透镜两侧的光斑尺寸相等，换言之，透镜两侧高斯光束的ω'= ω。本篇主要讲述高斯光束经透镜变换的公式，以及如何设计一个良好的激光扩束镜，从而获得理想的准直效果。当已知变换前后高斯光束束腰半径之比及变换透镜的焦距f'，则可用下列两式分别求得入射光束和出射光束的束腰到变换透镜的距离其中由高斯光束通过薄透镜时的变换（二）可知，由此可见，变换透镜的焦距f'必须大于f0，否则无解。若系统由多个透镜 ...
束输出为基模高斯光束；慢轴方向尺寸为 50µm 至 200µm，输出为厄米高斯光束。由于快慢轴的尺寸大小以及出光的不对称性，使测试 LDA 的“Smile”效应变得尤为复杂，目前常用的测试方法有 CCD 成像测量法，近场扫描光学显微镜测量法和干涉测量法。图1-1 用CCD探测到半导体激光器阵列的“smile”效应2，“smile”效应评价计算方法通过测试获得列阵近场光斑分布之后，需要采用一定的算法确定列阵的“Smile”效应大小及走势，即“Smile”效应评价计算方法。其中，通过光斑强度质心分布表示光斑位置对LDA的“Smile”效应进行描述是国内外通用一种的描述方法。而“Smile”效应值大 ...
r球面波or高斯光束)入射到相位型SLM上，源场的相位以每SLM像素的方式延迟相位ϕ，场继续在自由空间或穿过某些光学元件传播到目标平面。用户或探测器可以在目标平面观察到场的强度。由SLM传输到目标平面的数学模型可以表示为：ϕ就是需要求解值，可以用常用的相位复原法(如GS，Fienup法等)求解，也可以看作为一个优化问题求解：s是一个固定的或学习的scale factor。相位复原是找到一个相位函数ϕ，而(2)是一个非凸优化问题，具有无穷解，CGH可以选择无穷解中的任何一个，因为它们都可以在目标平面上产生相同的强度。作者发现求解(2)用Adam可以获得好得图像质量。缺点：这里的仿真数学模型与真实 ...
得的成果。与高斯光束相比，贝塞尔光束表现出较强的旁瓣，这使得贝塞尔光束用于侧照时轴向分辨率降低。然而，结合狭缝扫描拉曼显微镜，狭缝检测的共聚焦效应可以降低旁瓣对有效PSF的影响，如图1(c)所示。除了旁瓣外，贝塞尔光束在光束传播方向的光分布长度和均匀性方面都比高斯光束有优势。因此，狭缝共聚焦检测可以成功地将高斯光束的上述优点引入到侧光显微镜中。贝塞尔照明拉曼显微镜也有利于提高低浓度样品的灵敏度，因为背景信号的存在在本质上限制了微弱信号的检测能力。侧边照明有效地降低了离焦平面的背景信号，能检测出背景贡献较大时可能被镜头噪声隐藏的微弱信号。由于这种效应，灵敏度的提高足以扩大使用拉曼标签和探针的小分 ...
松地将准直的高斯光束转变为准直的Top-Hat光束。这种激光设备以其非常紧凑的设计和较佳的光学性能（均匀性>90％）而令人信服。a|TopShape的光谱范围大，可接受不同的输入光束直径，并能产生至少300毫米的稳定光束轮廓。现在还可提供a|TopShape长距离（LD）型，工作距离可达1.5米。a|TopShape现在也有长距离版本。由于有效工作距离会随着光束尺寸的减小而减小，因此a|TopShape LD特别适用于需要较小光束直径的国产成人在线观看免费网站。如果较低的光束轮廓均匀性足以满足国产成人在线观看免费网站要求，新的光束整形器甚至可以实现更长的工作距离。a|TopShape的规格参数(1)较佳的光学性能（均匀性> ...
器通光直径和高斯光束的光斑直径所确定，不是与实际通光孔径形状有关的常数，。若通光孔为圆孔，则光斑为艾里斑，。根据用途不同，激光扫描记录仪的光点尺寸也不同。二是焦距。焦距由要求扫描的像点排列的长度L和扫描角度决定，即当扫描长度一定时，与呈反比关系。在F数一定时，应尽可能用大的角，小的，以减小透镜和反射镜尺寸，从而减小棱镜表面角度的不均匀性和扫描轴承的不稳定性造成的不利影响。又由于入射光瞳位于扫描器上，在实现像方远心光路时，小可以使物镜与扫描器之间的距离减小，使仪器轴向尺寸减小。但L一定时，小就大，这给光学设计带来了困难，使光学系统复杂，加工制造成本增大。反之，仪器纵向尺寸加大，使用不便。实际工作 ...
可知，对基膜高斯光束有（表示为基膜高斯光束束腰半径）。由此可见激光束的波长与束腰半径和远场发散角的乘积有关。而在实际国产成人在线观看免费网站中，常用聚焦透镜的焦距f和此焦距对应的束宽来计算远场发散角的大小，可表示为：四、瑞利长度瑞利长度通常表示为束腰位置到光束束腰半径的倍所对应位置的距离。 在此范围内，光束的传播可以近似认为是水平的。图4瑞利长度示意图瑞利长度的物理意义表示为：（表示为高斯光束的束腰半径)，b表示为瑞利长度。光束质量是对激光器输出光束特性的质的评价，因此对激光器的设计、制造、检测和国产成人在线观看免费网站等方面有着非常重要的作用。对于不同的领域，评价光束质量好坏的标准也不一样，例如：激光测距和准直的国产成人在线观看免费网站需要激光光束的 ...
因为透镜聚焦高斯光束到一个高纵横比，只有光束的中心部分是可用的。这一问题可以用鲍威尔透镜来解决，它可以将光束聚焦到一个均匀强度的高aspect矩形。在流行的扫描配置中，线聚焦光束是静止的，物体在它下面平移。不太常见的是，线聚焦光束扫描静止物体。从逐点扫描的总测量时间的减少是显著的，因为同时获得100或更多的光谱。获得这些光谱的测量时间可能比点聚焦激光测量单个光谱的时间短，也可能只长一点。原因是在线聚焦的情况下，激光总功率可以大得多。然而，由于每个电荷耦合器件(CCD)行包含1像素处的光谱，探测器必须逐像素读取。为了较大限度地减少探测器噪声，ccd以低速率(16-50 kHz)读出，因此需要1- ...
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