聚焦误差热透镜技术单透镜测量构型理论分析

构型优化条件要求柱面聚焦透镜与待测样品位置重合，造成实验实现的困难，因此通过数值计算分析了柱面聚焦透镜位置对其余构型参数优化值、聚焦误差信号幅值及其非线性误差的影响。提出了聚焦误差热透镜技术的单柱面聚焦透镜测量构型，并建立了基于热透镜光学相移理论的热透镜聚焦误差信号理论模型，获得了构型优化条件。计算结果表明：当柱面聚焦透镜与待测样品间距小于0.7倍的柱面聚焦透镜焦距时，探测和激励光斑半径优化值与理论优化值基本一致，探测器与聚焦透镜间距略有增大，聚焦误差信号大于0.85倍的理论极值，探测光最大光学相移小于0.2 rad时非线性误差小于1%。证明了聚焦误差热透镜技术的单柱面聚焦透镜测量构型的可行性。