光瞳半徑對純位相調(diào)制激光束整形系統(tǒng)的影響
本文選題:激光束整形 切入點:評價函數(shù) 出處:《物理學(xué)報》2016年04期 論文類型:期刊論文
【摘要】:光瞳截斷作用對純位相調(diào)制激光束整形系統(tǒng)的性能有重要影響.本文提出了一種關(guān)于光瞳半徑對近場調(diào)制位相和遠場系統(tǒng)評價函數(shù)影響的定量分析方法.通過拉格朗日乘數(shù)法等方法分析光瞳半徑對近場調(diào)制位相的影響,發(fā)現(xiàn)近場調(diào)制位相隨光瞳半徑近似線性增加.通過建立數(shù)學(xué)模型,擬合分析光瞳半徑對系統(tǒng)評價函數(shù)的影響.結(jié)果表明:對方形目標光強,系統(tǒng)評價函數(shù)擬合精度確定系數(shù)達到99%左右,光瞳半徑為2.5倍高斯光束束腰半徑時,相關(guān)系數(shù)達到0.997,光強偏離殘差平方均值達到0.0004左右,光瞳截斷作用趨于最小;對圓形目標光強,系統(tǒng)評價函數(shù)擬合精度確定系數(shù)達到97%,光瞳半徑為3倍高斯光束束腰半徑時,相關(guān)系數(shù)與光強偏離殘差平方均值變化幅度均在10~(-3)量級,系統(tǒng)評價函數(shù)趨于收斂,光瞳截斷作用趨于最小.
[Abstract]:Pupil truncation has an important effect on the performance of pure phase modulated laser beam shaping system. In this paper, a quantitative analysis method for the effect of pupil radius on the evaluation function of near-field modulation phase and far-field system is presented. The effect of pupil radius on the phase of near-field modulation is analyzed by the method of Grunge multiplier. It is found that the near field modulation phase increases linearly with the pupil radius. The effect of pupil radius on the system evaluation function is analyzed by establishing a mathematical model. When the fitting accuracy coefficient of the system evaluation function is about 99%, the correlation coefficient is 0.997 when the pupil radius is 2.5 times Gao Si beam waist radius, the mean value of light intensity deviation from the square of residual error is about 0.0004, and the pupil truncation tends to be the minimum. For the light intensity of circular target, the coefficient of fitting accuracy of the system evaluation function is 97. When the pupil radius is 3 times Gao Si beam waist radius, the range of variation of correlation coefficient and light intensity deviation from the square mean of residual error is in the order of 10 ~ 3). The system evaluation function tends to converge and the pupil truncation function tends to be minimized.
【作者單位】: 中國科學(xué)院自適應(yīng)光學(xué)重點實驗室;中國科學(xué)院光電技術(shù)研究所;中國科學(xué)院大學(xué);
【基金】:國家自然科學(xué)基金(批準號:61108082) 國家重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)專項(批準號:2012YQ120080) 科技部十二五支撐計劃(批準號:2012BAI08B04)資助的課題~~
【分類號】:TN249
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,本文編號:1637065
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