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申请/专利权人：复旦大学
申请日：2024-04-09
公开（公告）日：2024-06-25
公开（公告）号：CN118244498A
主分类号：G02B27/09
分类号：G02B27/09;G02B27/30
优先权：
专利状态码：在审-公开
法律状态：2024.06.25#公开
摘要：本发明公开了一种可调节环形光束的生成系统。该系统包括沿光轴方向依次设置的激光光源、扩束准直系统、可调节光阑、第一圆锥透镜、环形光阑滤波系统、第二圆锥透镜和图像接收器。本发明通过环形光阑滤波系统对锥透镜顶点加工面型误差引起的杂散光进行了消除，同时在双锥透镜组前加入一个扩束准直系统，可以最大程度对激光光源产生的高斯光束进行整形，最终得到一个环半径大小稳定且可调节的环形光束。本发明提供的光路设计简单，可用于消除锥透镜组不同大小顶点误差对环形光场的影响，适用性广泛，使得实际加工出来的双锥透镜组合对实心光束整形成环形光束的整形质量显著提升。
主权项：1.一种可调节环形光束的生成系统，其特征在于，该生成系统用于消除双锥透镜面型误差影响的半径可调节环形光束的生成；其包括沿着光轴方向依次设置的激光光源1、扩束准直系统2、可调节光阑3、第一圆锥透镜4、环形光阑滤波系统5、第二圆锥透镜6和图像接收器7；扩束准直系统2位于产生高斯实心光束的激光光源1的激光出射位置，以用于提高入射到第一圆锥透镜4的光束相干性和方向性；可调节光阑3用于通过调节孔径大小来控制入射光束半径；第一圆锥透镜4和第二圆锥透镜6组成双锥透镜组，第一圆锥透镜4和第二圆锥透镜6的底角和折射率大小一致，以将高斯实心光束转换汇聚为平行于光轴且大小恒定的空心环形光；图像接收器7用于接收并显示出出射光束的横截面形状；其中：环形光阑滤波系统5用于消除第一圆锥透镜4和第二圆锥透镜6的顶点加工误差带来的影响，环形光阑滤波系统5由第一傅里叶变换透镜51、第二傅里叶变换透镜53和环形光阑52组成，环形光阑52的XOY平面垂直于光轴，环形光阑52所在的频谱域在两块傅里叶变换透镜之间，两块傅里叶变换透镜均为会聚透镜，两块傅里叶变换透镜间间距Z2＝f1+f2，f1、f2分别是第一傅里叶变换透镜51、第二傅里叶变换透镜53的焦距；第一圆锥透镜4和第一傅里叶变换透镜51的间距Z1满足Z1≥Zmax，Zmax表示第一圆锥透镜4的无衍射区距离，Rin表示入射到第一圆锥透镜4的入射光束的半径，γ为第一圆锥透镜4的底角，n为第一圆锥透镜4的折射率。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 复旦大学 一种可调节环形光束的生成系统
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