【技术实现步骤摘要】
一种高斯光综合实验教学系统及其实验方法
本专利技术属于光学实验教学
，具体涉及一种高斯光综合实验教学系统及其实验方法。
技术介绍
高斯光是横向电场以及辐射照度分布近似满足高斯函数的电磁波光束，在光学领域中受到了广泛的关注和研究，其中厄米-高斯模式和拉盖尔-高斯模式是两种最常用的高斯模式。同时，高斯光能够较好地描述约束稳定腔基模激光束的特性，研究高斯光是研究其他类型激光束的基础，具有重要的意义。目前现有的有关高斯光的实验教学系统主要包括高斯光束本身特性的测量和探究，具体包含测量光束的束腰半径和位置、光束的远场发散角、光束的衍射倍率因子以及瑞利长度，进而引导学生探究高斯光束的透镜变换规律以及横模纵模的产生等。但是，以上提到这些内容都是高斯光实验教学中的基本内容，能够使学生对其基本性质有一定的了解，并没有涉及到实际应用中被广泛研究的两种高斯模式，拉盖尔-高斯模式和厄米-高斯模式。随着国际科学研究的不断发展，有必要在教学中融入这些科学前沿内容，开发一种现有激光类实验教学系统所缺少的，集拉盖尔-高斯模式和厄米-高...
【技术保护点】
1.一种高斯光综合实验教学系统，其特征在于，包括高斯模式产生模块Ⅰ、模式互相转化模块Ⅱ和模式采集模块Ⅲ；其中，/n高斯模式产生模块Ⅰ包括激光器、衰减片(2)、扩束系统(3)、半波片(4)、非偏振分束器(5)、空间光调制器(6)、光学4F系统(7)和小孔(8)；模式互相转化模块Ⅱ包括调节透镜(10)和一体化高斯光模式转换器(11)；模式采集模块Ⅲ为电荷耦合器件图像传感器(12)；/n激光器用于产生基模高斯光(1)，经衰减片(2)减弱光强，接着利用扩束系统(3)增大光斑大小，然后经过半波片(4)调整光束的偏振成分，经过非偏振分束器(5)后均匀且垂直入射空间光调制器(6)，之后经...
【技术特征摘要】
1.一种高斯光综合实验教学系统，其特征在于，包括高斯模式产生模块Ⅰ、模式互相转化模块Ⅱ和模式采集模块Ⅲ；其中，
高斯模式产生模块Ⅰ包括激光器、衰减片(2)、扩束系统(3)、半波片(4)、非偏振分束器(5)、空间光调制器(6)、光学4F系统(7)和小孔(8)；模式互相转化模块Ⅱ包括调节透镜(10)和一体化高斯光模式转换器(11)；模式采集模块Ⅲ为电荷耦合器件图像传感器(12)；
激光器用于产生基模高斯光(1)，经衰减片(2)减弱光强，接着利用扩束系统(3)增大光斑大小，然后经过半波片(4)调整光束的偏振成分，经过非偏振分束器(5)后均匀且垂直入射空间光调制器(6)，之后经过一个光学4F系统(7)结合小孔(8)，选出的第一级衍射光就是最终产生的高斯模式；第一级衍射光经反射镜(9)反射后，依次通过调节透镜(10)和一体化高斯光模式转换器(11)，最后进入电荷耦合器件图像传感器(12)。
2.根据权利要求1所述的一种高斯光综合实验教学系统，其特征在于，空间光调制器(6)上加载有能够产生不同高斯模式所对应的计算全息光栅，其由电脑程序完全控制，根据需要调整相应的参数，生成对应的光栅。
3.根据权利要求1所述的一种高斯光综合实验教学系统，其特征在于，一体化高斯光模式转换器(11)相当于是两个柱面透镜合成，当其焦距一定时，改变前边调节透镜(10)的焦距以及与一体化高斯光模式转换器(11)之间的距离，使光束经过模式转化模块Ⅱ后有一个合适的相位差，即实现厄米-高斯模式与拉盖尔-高斯模式之间的互相...
【专利技术属性】
技术研发人员：童童，张沛，贾俊亮，刘青，张俊武，高博，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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