激光束环状聚焦研究

我们从平行光点聚焦的概念出发,根据环聚焦原理,研制了一种一侧是球面另一侧是内圆锥面的单镜系统。与国外系统相比,具有有效体积大,减少输入光的能量损失;反射面少,减少有害的反射及干涉现象等优点。 平行光束的环聚焦是光束传播中的一种新现象,聚焦系统的象差、衍射、焦深等方面都会不同于点聚焦系统。对于这些问题的理论分析,已发现国外存有不足和缺陷。例如,国外对系统没有进行象差分析,对于衍射、焦深等问题是通过菲涅耳-基尔荷夫衍射积分方程进行计算的,工作量很大。我们根据环聚焦镜的构造原理,从平行光点聚焦的有关结论出发,结合系统入射光孔径与出射光孔径变化,得到了环聚焦系统的衍射、焦深、焦环半径、强度分布等方面的结果,这与国外繁杂运算的答案是一致的。

Study on ring-shaped focusing of laser beams