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Express 16, 19934-19949(2008)]的步驟，利用嵌入Dove棱鏡的非平衡Mach-Zehnder干涉儀模擬了基于Ince-Gaussian模的渦旋陣列激光光束的生成。所提出的干涉裝置產(chǎn)生的渦旋陣列激光光束在傳播過程中和焦點都可以保持其光束輪廓。因此，所提出的渦旋陣列激光光束以二維陣列的形式應(yīng)用于光鑷和原子阱中，具有很大的前景。

從仿真中可以看出，USP激光輸入對大多數(shù)類型的DOE影響甚微，除非脈沖時間非常短（幾飛秒）。盡管如此，也必須考慮USP激光的光束質(zhì)量。MM激光的M2參數(shù)高于SM激光的M2值，從而可以減少光束的散斑以及橢圓率對大角度分束器的影響。輸入光束的橢圓率會影響輸出光斑的形狀（光斑形狀更加橢圓），并且光束直徑對光斑的尺寸和分離角也有影響。

場追跡：光束參數(shù)探測器結(jié)果? VirtualLab提供了多種數(shù)值探測器。? 利用光束參數(shù)檢測器獲得左圖的結(jié)果,其評估是基于第二動量法。? 結(jié)果中的小發(fā)散角同樣說明了光束的高準(zhǔn)直性。? 由于光束切趾，光束質(zhì)量(M2)微量減小。由于激光光束具有發(fā)散性，M2在X和Y方向上有不同的減小量。10.

圖9 通過沒有小孔濾波器的兩個透鏡后的有噪激光光束 圖10 通過具有精確建模小孔的空間濾波器后的有噪激光光束

概要本文描述了OpticStudio中可用于描述高階激光束的模型。一旦定義，這樣的光束可以在OpticStudio中使用物理光學(xué)傳播設(shè)計的任何光學(xué)系統(tǒng)中傳播。由矩形、圓形和橢圓形增益孔徑的激光腔產(chǎn)生的光束可以用可用的Hermite-Gaussian, Laguerre-Gaussian和Ince-Gaussian光束模型來描述。

Top Hats Top-hat光束整形器是用來將一束近高斯入射激光光束在一個特定的工作平面轉(zhuǎn)換到一個均勻性強度（平滑）的圓形，矩形，正方形，線形或其他有銳邊的形狀。典型的應(yīng)用主要是在激光材料處理，包括激光燒蝕，焊接和激光顯示劃線，香煙過濾器，醫(yī)療和醫(yī)美。 為了獲得高質(zhì)量性能的光束整形器，激光輸出應(yīng)該是單模（TEM00）M2值低于1.3。

用于光束切趾的圓形鋸齒光闌 光束切趾在高能激光器和光束傳輸系統(tǒng)的設(shè)計中起著關(guān)鍵作用。得益于VirtualLab Fusion高度可定制的環(huán)境，鋸齒形光束切趾器可以使用插入式傳輸函數(shù)進(jìn)行建模。

激光二極管準(zhǔn)直鏡案例分析簡介激光二極管因發(fā)射面物理尺寸限制，輸出光束發(fā)散角較大，嚴(yán)重制約其在激光測距、光通信等需遠(yuǎn)距離傳輸或精確聚焦場景的應(yīng)用。本項目旨在通過 OAS 光學(xué)軟件構(gòu)建仿真模型，設(shè)計一款適配 0.635μm 波長的準(zhǔn)直鏡系統(tǒng)，將發(fā)散光束轉(zhuǎn)換為平行光束，核心指標(biāo)為降低遠(yuǎn)場發(fā)散角以提升光束準(zhǔn)直性，為后續(xù)工業(yè)應(yīng)用提供光學(xué)設(shè)計依據(jù)。

模擬任務(wù)：LCS中的鏡像差為了研究鏡像差，討論一個基于固定轉(zhuǎn)向鏡和一個掃描微鏡器件的激光掃描系統(tǒng)（例如MEMS）。鏡像差將假定為澤尼克多項式。 ? 例如，將演示彗差（7 3 1）和三葉形（9 3 3）形狀的像差。 4. 規(guī)格：準(zhǔn)直激光光束高斯光束由激光元件的單模激光二極管發(fā)射出。 5.

→準(zhǔn)直非常好9.場追跡：光束參數(shù)探測器結(jié)果?VirtualLab提供了多種數(shù)值探測器。?利用光束參數(shù)檢測器獲得左圖的結(jié)果,其評估是基于第二動量法。?結(jié)果中的小發(fā)散角同樣說明了光束的高準(zhǔn)直性。?由于光束切趾，光束質(zhì)量(M2)微量減小。由于激光光束具有發(fā)散性，M2在X和Y方向上有不同的減小量。

案例97.01 此案例演示了如何設(shè)計一個衍射光束整形器來將高斯激光束重塑到donut模式。

案例97.01 此案例演示了如何設(shè)計一個衍射光束整形器來將高斯激光束重塑到donut模式。

需要光束吸收裝置的一些典型情況： 當(dāng)某種泵浦激光器向另一個設(shè)備(例如，鈦藍(lán)寶石激光器或OPO)發(fā)射光束時，需要暫時在沒有泵浦光的情況下工作(例如，清潔一些鏡子)，可以在設(shè)備之間插入光束吸收器(而不是關(guān)閉泵浦激光器)。 人們可能需要永久阻擋由寄生反射或透射產(chǎn)生的光束。例如，由于高循環(huán)的腔內(nèi)功率，即使高功率激光器中的高反射鏡也可以傳輸大量的光功率。

案例97.01 此案例演示了如何設(shè)計一個衍射光束整形器來將高斯激光束重塑到donut模式。

這同樣適用于各種氣體激光器，例如氦-氖激光器和二氧化碳激光器。 一些大功率固態(tài)激光器的光束質(zhì)量較差，主要是因為激光晶體中的強熱效應(yīng)導(dǎo)致光束失真。此外，在高光束質(zhì)量和高功率效率之間，或者在高光束質(zhì)量和低對準(zhǔn)靈敏度之間，可能存在權(quán)衡，和對準(zhǔn)靈敏度之間的權(quán)衡。 低功率激光二極管通常具有相當(dāng)高的光束質(zhì)量，而高功率激光二極管基本上總是具有較低的光束質(zhì)量。

概括案例 1.系統(tǒng)細(xì)節(jié)?光源-綠色激光二極管?元件-基于單掃描微鏡的激光掃描系統(tǒng)，例如MEMS（微機(jī)電系統(tǒng)）?探測器-光線可視化檢查（3D顯示）-場分布和相位計算-光束參數(shù)（M2值，發(fā)散角）?建模/設(shè)計-光線追跡：首先概覽系統(tǒng)性能-場追跡：√光束傳播包含表面像差√分析生成光束的形狀和質(zhì)量

課程四十六：一個激光二極管光束整形器 這節(jié)課將展示如何設(shè)計從一個激光二極管到一個圓形準(zhǔn)直光束的光學(xué)轉(zhuǎn)換器。我們從一個典型的激光二極管的規(guī)格開始，它在 X 方向和 Y 方向上有不同的發(fā)散角，設(shè)計任務(wù)比較復(fù)雜。

摘要 在許多激光應(yīng)用中，獲得良好的光束質(zhì)量十分重要，而獲得良好光束質(zhì)量的典型實驗方法是空間濾波。在空間濾波系統(tǒng)中，在中間焦平面(即傅立葉平面)上放置一個針孔以去除不需要的空間頻率分量。為了模擬這樣的系統(tǒng)，必須考慮來自針孔的衍射和激光束的衍射特性，我們在本例中演示了空間濾波效應(yīng)。

通過采用透鏡和光闌的組合，空間濾波選擇性地從激光束中去除不想要的成分，例如噪聲、衍射圖案和空間不規(guī)則性。這一過程確保了更均勻的強度分布，減少了發(fā)散，增強了相干性，從而提高了光束質(zhì)量。空間濾波在各種應(yīng)用中是必不可少的，包括激光加工、全息技術(shù)、顯微鏡和通信領(lǐng)域，其中對光束特性的精確控制對于最佳性能和精度至關(guān)重要。

摘要 在許多激光應(yīng)用中，獲得良好的光束質(zhì)量十分重要，而獲得良好光束質(zhì)量的典型實驗方法是空間濾波。在空間濾波系統(tǒng)中，在中間焦平面(即傅立葉平面)上放置一個針孔以去除不需要的空間頻率分量。為了模擬這樣的系統(tǒng)，必須考慮來自針孔的衍射和激光束的衍射特性，我們在本例中演示了空間濾波效應(yīng)。