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定制化聚焦光束整形及其在激光材料加工中的应用
摘要： 除了优化激光参数和加工参数外，通过调整焦点强度分布还能有效实现对激光加工的精准控制并提升加工质量。本文探讨了不同定制化强度分布在飞秒激光微纳加工（如切割、打标及激光诱导周期性表面结构制备）中的适用性。通过不锈钢激光加工实验表明，光束整形单元的数值模拟结果与实验数据高度吻合。研究同时证实该光束整形装置能与材料加工中常用的振镜扫描系统和F-θ透镜良好配合。实验数据显示，该方法不仅能显著改善加工质量，还能大幅缩短加工时间。
关键词： 激光诱导周期性表面结构、环形光斑、飞秒激光加工、平顶光束、光束整形
更新于2025-11-21 11:01:37
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复杂结构曲线光束的同时生成
摘要： 目前，人们正利用全息技术为前沿研究和实际应用塑造复杂光束。但现有报道大多聚焦于基于计算机生成全息图（CGH）的单一光束图案生成。本文提出一种同步调控多光束晶格的方法，其中每束光的强度与相位均可沿任意几何曲线定制。通过全息光束整形技术分别计算各光束对应的CGH后，为所有CGH叠加相应线性相位光栅进行复用编码，最终合成为单相位全息图，使不同曲线出现在焦平面的不同位置。实验证实该方法能便捷实现多光束同步生成，所生成光束特别适用于多任务微加工和光学捕获等应用领域。
关键词： 计算机全息术、光束整形、空间光调制
更新于2025-09-23 15:22:29
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全光纤非高斯光束整形技术的最新进展
摘要： 光纤激光器的快速发展催生了其在激光加工技术中的广泛应用。决定激光与物质相互作用的关键参数之一是光束形状，目前基于体光学元件的光束整形研究已十分活跃。但光纤光学方案在光束转换效率、输出功率及紧凑结构等方面，对光纤激光器光源具有显著优势。本文综述了全光纤光学光束整形技术，将其分类为光纤端面相位前沿调控、光纤表面等离子体激元、全光纤傅里叶变换及多模干涉四类，并阐述了其物理原理、光束整形能力及部分创新应用。
关键词： 相位前沿工程、激光束、表面等离子体激元、光束整形、多模干涉、傅里叶变换、光纤光学、单模光纤
更新于2025-09-23 15:21:21
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基于光束整形技术的飞秒激光超分辨加工机理与实验研究
摘要： 通过飞秒激光双光子直写模式，可依据预设轨迹在聚合物材料内部逐点扫描制备三维微固体。加工过程中，焦点光斑的形状与强度分布会因部分加工参数改变，进而影响加工精度与表面质量?；诜颇苌淅砺酆徒沟愎獍咔慷确植己颐悄Ｄ饬斯獍咝巫?，并从理论与数值模拟两方面分析了影响光强分布的主要因素。提出通过增设预聚焦透镜来改善光斑不对称形状的整形方法。根据飞秒激光超分辨加工机理，采用四环复合透射率相位板实现超分辨加工的束流整形方案，并基于全局优化算法与遗传算法对该相位板进行优化。通过脉冲激光扫描光致变色材料薄膜、单光子共焦读取光致变色点荧光信号的验证实验表明：光斑分布近似对称且尺寸明显减小，压缩比与理论计算结果基本吻合。因此，通过增设预聚焦透镜和相位板对激光束进行整形可实现超分辨加工。理论与实验研究成果为提升微器件加工精度与表面质量提供了充分依据。
关键词： 光束整形、飞秒激光、超分辨率、微加工
更新于2025-09-23 15:21:01
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截断圆形Airyprime光束的空间特性
摘要： 本文介绍了一种圆形艾里质（CiAiP）光束。详细讨论了其空间特性，并与一阶径向拉盖尔-高斯光束LG10进行了对比?；诙拙胤扑懔烁霉馐目矶?、发散角和传播因子，其中传播因子M2=3.08。自由传播的圆形艾里质光束展现出意外的无衍射特性，在传播过程中不会扩散。研究还探讨了聚焦圆形艾里质光束的轴上强度，其呈现对应两个轴上强度极大值的双焦点特性，该特性可通过硬质圆孔衍射进行调控。这种低成本的光束整形器能将输入的圆形艾里质光束转化为完美环形光束、标准高斯光束或平顶光束。通过组合特定孔径直径下截断圆形艾里质光束的轴向与横向行为，最终获得了完美的柱形光学瓶状光束。本研究成果在结构光领域具有重要价值。
关键词： 光束整形、传播与聚焦、圆形艾里主光束
更新于2025-09-23 15:21:01
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激光束整形应用 || 阵列式激光打印系统中的激光束整形
摘要： 在多种应用中（包括纵向固态激光泵浦、光纤激光器的光纤耦合以及线式打印机），当与适当的光束整形光学系统结合使用时，激光二极管阵列已被证明是非常有效的光源。由于激光阵列可通过多种方式设计（如相位耦合单模发射器、非耦合单模发射器或非耦合多模发射器），单个光束及光束集合的输出特性会有显著差异。本质上，许多光束特性（包括输出功率水平、光束轮廓和光束传播特性、光束相干效应以及整体器件布局）都取决于发射器结构。为这些物理布局和光束特性均呈畸变的高度非传统光源所设计的光学系统本身也非传统，通常采用各种现代微光学元件。在此背景下，已开发出多种独特系统用于高功率、高吞吐量打印应用，其中激光被转换为单独调制光束的线性排列并成像到感光介质上。这些系统通常将经典成像光学、照明光学和高斯光束光学的设计与分析技术整合为一体。当然，许多为支持激光热打印应用而发展的设计理念也适用于其他领域，激光投影即为一例。
关键词： 光束整形、激光热打印、高斯光束光学、微光学元件、激光二极管阵列
更新于2025-09-23 15:19:57
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利用整形光束在硅中直写直线与弯曲波导的纳秒激光加工技术
摘要： 作者展示了一种利用纳秒激光在晶体硅晶圆中横向刻写光波导的方法，该激光通过一对柱面透镜形成特定形状的光束轮廓。与传统刻写方法不同，该方法避免了非对称波导轮廓的形成。所刻写的直线型和弯曲型波导均具有近乎圆形的横向波导轮廓，并能支持1550纳米波长光单模传输。同时测量了该波长下的传输损耗。
关键词： 纳秒激光器、波导、硅、光束整形
更新于2025-09-19 17:13:59
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超快激光串行生产加速器
摘要： 长期以来，由于高昂的投资成本和较低的加工效率，串行应用领域一直无法采用超快脉冲激光辐射的烧蚀工艺。如今，借助先进的束流整形技术实现工艺规?；靡猿浞掷孟钟械母呒す夤β?，从而为单个部件的批量加工开辟了可能。但仅关注激光加工的主要时间对于生产系统而言并不足够。唯有操作设备、测量技术与工艺自动化的协同运作，才能推动超快激光技术进一步拓展至大规模市场。
关键词： 生产数据采集、过程自动化、超快激光加工、光束整形、状态监测
更新于2025-09-16 10:30:52
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单发射激光二极管光学整形元件的定位误差对光束整形效果的影响
摘要： 在许多应用中，半导体激光器需要光束整形以实现高光纤耦合效率。但光学元件的定位误差可能降低光束整形效果，进而导致光纤耦合效率低下。本研究建立了单发射极激光二极管光束整形系统的定位误差模型，并分析了各整形元件误差与光束整形效果之间的关系，随后探讨了误差与光纤耦合效率的关联。结果表明：快轴准直器Z轴方向的位置误差对整形效果影响最大，其次是会聚透镜Z轴方向的定位误差，实际操作中需严格抑制；此外，定位误差对光纤耦合效率具有显著影响，应予以避免。
关键词： 光束整形、单发射器激光二极管、耦合效率、定位误差
更新于2025-09-16 10:30:52
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用于生成形状不变平顶激光束的简易腔内光束整形方法
摘要： 用于生成形状不变平顶激光束的简易腔内光束整形方法
关键词： 形状不变光束、横向模式、光束整形、多模激光器、平顶光束
更新于2025-09-16 10:30:52