一种利用调制多高斯光束叠加产生环形非平顶光束的方法技术

本发明专利技术提出了一种利用调制多高斯光束叠加产生环形非平顶光束的方法，其技术领域涉及激光整形和聚焦。该方法能够解决现有环形光束径向在环的宽度内光强均匀分布，而不利于聚焦光斑尺寸变小的缺点，该光束光强分布特点是越靠近边缘，光强越强，从而获得径向受调制的非平顶环形光束。设计了一个该光束的数学模型。通过该模型，可以利用计算全息方法产生该模型所代表的光束。而且通过调整该模型的参数，可以获得不同调制特点的非平顶环形光束。用显微物镜聚焦径向偏振的非平顶环形光束，可以获得更小的聚焦光斑尺寸。在光学数据存储，光镊操控技术，以及激光加工领域有广泛的应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数字全息术和光束的叠加问题，从而实现产生一种新的环形光束。
技术介绍
光束聚焦问题一直是一个研究热点。一个高度聚焦，半高全宽度很小的光斑在很 多激光应用问题中是具有很大优势的。例如，在激光加工技术中，聚焦越好，光斑越小，加 工精度就越高；在光学数据存储中，激光聚焦越小，则数据存储密度越大；在光镊技术应用 中，同样功率的激光，焦斑越小，捕获力则越大，操控微粒尺寸可以越小。已经证明，光束在聚焦时，光强的径向分布，激光的偏振状态，聚焦物镜的数值孔 径大小决定了光斑的大小。研究表明在径向偏振 的激光入射时，数值孔径越大，光斑越小。而在使用环形孔径限制入射激光时，获得的光斑 尺寸可以进一步缩小。但是使用环形孔径 限制入射激光束的同时，也会导致很多实际应用的不方便，而且光能的利用率也受到了限 制。为了克服环形孔径的缺陷，有人设计了二元纯相位环形衍射光学元件。当径向偏振激 光入射时，理论分析显示光斑半高全宽度可以小于半个波长 0最近，报道了一种由多个高斯光束径向叠加构成的环形平顶光束。环形光束的优点是不需要环形孔径就可以实 现环形照明，而且光能利用率得到了提高。利用径向偏振的环形本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种圆对称环形非平顶光束，其特征是径向由（２Ｎ＋１）个被调制的高斯光束叠加产生，可以用如下数学表达式表示：（ｍａｔｈ）??（ｍｒｏｗ）?（ｍｉ）Ｅ（／ｍｉ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）（（／ｍｏ）?（ｍｉ）ｒ（／ｍｉ）?（ｍｏ））（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）＝（／ｍｏ）?（ｍｓｕｐ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）（（／ｍｏ）?（ｍｆｒａｃ）?（ｍｉ）ｒ（／ｍｉ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）ｒ（／ｍｉ）?（ｍｎ）０（／ｍｎ）?（／ｍｓｕｂ）?（／ｍｆｒａｃ）?（ｍｏ））（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（ｍｉ）ｍ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｐ）?（ｍｕｎｄｅｒｏｖｅｒ）?（ｍｉ）＆Ｓｉｇｍａ；（／ｍｉ）?（ｍ...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈建农，
申请(专利权)人：鲁东大学，
类型：发明
国别省市：37