本文選題：光學(xué)設(shè)計(jì)　切入點(diǎn)：光束整形　出處：《激光技術(shù)》2017年03期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：為了使線陣半導(dǎo)體激光器光束能更好應(yīng)用于激光遠(yuǎn)程無線電力傳輸,設(shè)計(jì)了基于光楔-曲面鏡-棱鏡組的線陣半導(dǎo)體激光束整形系統(tǒng),采用數(shù)值計(jì)算方法,取得了系統(tǒng)中各元件的參量及理論整形效果。在此基礎(chǔ)上加工出實(shí)物元件,搭建整形系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)中測得整形后的激光光斑尺寸為9.9cm×9.6cm,能量均勻度為68.9%,系統(tǒng)能量傳輸效率為71.3%,光束質(zhì)量可滿足接收端的光電池對激光空間均勻性的要求。最后分析了仿真系統(tǒng)與實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)間產(chǎn)生差異的原因。結(jié)果表明,該系統(tǒng)可同時實(shí)現(xiàn)激光束陣列快軸和慢軸方向的擴(kuò)束與準(zhǔn)直,并能夠調(diào)節(jié)輸出光斑的形狀及光強(qiáng)均勻度,且采用光學(xué)元件數(shù)量較少。光電池組件是激光無線電力傳輸過程的關(guān)鍵元件,該設(shè)計(jì)對激光轉(zhuǎn)換效率的研究有較重要的實(shí)用價值。
[Abstract]:In order to make the laser beam of linear semiconductor laser more suitable for remote wireless electric power transmission, a linear semiconductor laser beam shaping system based on wedge curved mirror prism set is designed. The numerical calculation method is used. The parameters of each component in the system and the effect of theoretical shaping are obtained. On this basis, the physical components are fabricated. In the experiment, the laser spot size is 9.9 cm 脳 9.6 cm, the energy uniformity is 68.9 cm, the energy transmission efficiency of the system is 71.3%, and the beam quality can meet the requirement of the laser space uniformity of the photocell at the receiving end. The reasons for the difference between the simulation system and the experimental system are analyzed. The system can simultaneously realize beam expansion and collimation in the fast axis and slow axis direction of laser beam array, and can adjust the shape and intensity uniformity of the output spot. The photovoltaic module is the key element in the laser wireless electric power transmission process. This design has important practical value for the study of laser conversion efficiency.
【作者單位】： 南京航空航天大學(xué)應(yīng)用物理系;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51377080;51577091)
【分類號】：TN202

【參考文獻(xiàn)】

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【共引文獻(xiàn)】

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本文編號：1577958