準(zhǔn)直誤差對光束質(zhì)量因子測量影響的理論與實(shí)驗(yàn)研究
本文關(guān)鍵詞: 測量 光束質(zhì)量因子 準(zhǔn)直誤差 噪聲 出處:《中國激光》2017年09期 論文類型:期刊論文
【摘要】:測量激光光束質(zhì)量(M~2)因子時(shí)一般要求光路準(zhǔn)直,同時(shí)要求降低噪聲對光斑半徑測量的影響。光路偏移會導(dǎo)致CCD采集的光斑偏離CCD中心,噪聲使偏移光束的光斑半徑和M~2因子的測量值存在額外誤差。針對含噪聲且光路偏移CCD中心的情況,提出了一種測量M~2因子的改進(jìn)方法,即當(dāng)光路不準(zhǔn)直時(shí),在光路每個(gè)位置采集兩個(gè)不同偏移量的光斑,則可校正得到光斑半徑的真實(shí)值,從而得到無準(zhǔn)直誤差的M~2因子。理論推導(dǎo)了激光光束的光斑半徑和M~2因子與偏移量的變化關(guān)系,通過數(shù)值仿真和實(shí)驗(yàn)研究了偏移光束的光斑半徑和M~2因子隨偏移量的變化,二者結(jié)果一致,驗(yàn)證了所提方法的可靠性。
[Abstract]:When measuring the quality of laser beam, the optical path collimation is generally required, and the influence of noise on the measurement of spot radius is also required. The shift of optical path will cause the spot collected by CCD to deviate from the center of CCD. Noise causes additional errors in the radius of light spot of the offset beam and the measured value of factor M ~ 2. An improved method for measuring the Mi _ 2 factor is proposed for the case of the noise and the light path shifting to the center of CCD. That is, when the optical path is not straight, two different offset spots are collected at each position of the optical path, then the true value of the spot radius can be corrected. Thus, we get the M2 factor without collimation error. The relation between the laser beam spot radius and M2 factor and the deviation is derived theoretically. By numerical simulation and experiment, the variation of the spot radius and Mn-2 factor of the offset beam with the offset is studied. The results are consistent with each other, and the reliability of the proposed method is verified.
【作者單位】: 四川大學(xué)電子信息學(xué)院激光微納工程研究所;
【基金】:國家自然科學(xué)基金(11574221)
【分類號】:TN24
【正文快照】: 光束質(zhì)量[1-3]是評價(jià)激光光束的重要指標(biāo)之一,對激光的理論研究和應(yīng)用具有重要意義[4]。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織推薦將M2因子[5-7]作為標(biāo)準(zhǔn)的評價(jià)光束質(zhì)量的指標(biāo)。通常采用CCD測量M2因子[1],即采用CCD在光束傳輸方向上對多個(gè)不同位置處的光斑進(jìn)行測量并計(jì)算相應(yīng)的光斑大小[8-9],然后通
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,本文編號:1482763
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