[發明專利]一種激光角反射器遠場衍射強度的數值仿真方法

有效

• 申請號: 201610545255.5
• 申請日: 2016-07-12
• 公開（公告）號: CN105929531B
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 周輝;李松;鄭國興;田昕
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: G02B27/00
• 分類號: G02B27/00
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙)42222
• 代理人: 趙麗影

1.一種激光角反射器遠場衍射強度的仿真方法，其特征在于，包括以下過程：首先根據激光角反射器遠場衍射強度數值仿真的初始參數計算激光束在激光角反射器內部的光線方向；然后利用光線方向計算激光束與激光角反射器表面的交點坐標；其次根據各交點坐標的限制條件計算激光角反射器的衍射區域范圍；再次利用激光角反射器加工誤差和入射激光偏振態計算出射激光束的附加復振幅分布；最后根據衍射區域范圍和出射激光束的附加復振幅分布的結果，計算接收屏位置處的激光角反射器遠場衍射強度分布；

所述的激光角反射器遠場衍射強度數值仿真的初始參數包括：

激光角反射器的幾何參數，包括口徑和倒棱寬度；

激光角反射器的加工誤差，包括二面直角誤差、反射面的面形誤差和底面的面形誤差；

激光角反射器材料的折射率和反射面膜層的折射率，若未反射面鍍膜，則膜層折射率置為1；

入射激光束的入射條件，包括入射激光束的入射角和方位角，入射光場p波與s波分量的復振幅分布；

入射激光束的波長和用于激光角反射器面形檢測的激光波長；

接收屏的大小及其與激光角反射器之間的距離；

激光角反射器底面和接收屏細分的點數。

2.根據權利要求1所述的一種激光角反射器遠場衍射強度的仿真方法，其特征在于，所述計算激光束在激光角反射器內部的光線方向，包括以下子步驟：

步驟3.1，計算入射激光束的入射矢量R和折射光矢量A：

式中，和θ分別為入射激光束在激光角反射器底面坐標系的入射角和方位角，N₀為激光角反射器底面的法線方向，M＝[M₁；M₂；M₃]，refr函數為光線折射定律的矢量形式，R₁、R₂和R₃分別為入射光矢量在激光角反射器底面坐標系下的分量，A₁、A₂和A₃分別為折射光矢量在激光角反射器反射面坐標系下的分量；

步驟3.2，計算激光束在激光角反射器內部經過6種不同反射次序后所對應的光線方向矢量B_m、C_m、D_m和E_m，m＝1、2、3…、6：

B_m＝γ₁A，m＝1、2；B_m＝γ₂A，m＝3、4；B_m＝γ₃A，m＝5、6；

C_m＝γ₂B_m，m＝1、6；C_m＝γ₃B_m，m＝2、4；C_m＝γ₁B_m，m＝3、5；

D_m＝-A；E_m＝R；

其中，