[發明專利]一種透射式激光光束整形系統

有效

• 申請號: 201611143506.3
• 申請日: 2016-12-13
• 公開（公告）號: CN106526872B
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 秦應雄;丁靚;潘新宇;許介銘;彭浩;唐霞輝
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G02B27/09
• 分類號: G02B27/09
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 趙偉

1.一種透射式激光光束整形系統，其特征在于，包括透射式相位調制鏡、空間濾波鏡和透射式準直鏡；

所述透射式相位調制鏡的激光入射面為高度不同的、凹凸間隔的同心圓環面，相鄰的凸面與凹面分別對應入射激光束相鄰的峰；激光入射面中凹凸環的個數與入射激光模式的徑向節線圓數目相等，同一個節線圓上的激光入射在同一個圓環上，使得從所述透射式相位調制鏡的激光出射面輸出的光束的相位一致；所述透射式相位調制鏡的出射激光聚焦形成聚焦光斑，所述聚焦光斑包括主峰和旁瓣；

所述空間濾波鏡設于透射式相位調制鏡出射激光聚焦光斑處，空間濾波鏡中心部位有光孔；所述主峰從光孔穿過，旁瓣則被空間濾波鏡反射吸收；

所述透射式準直鏡的前焦面位于空間濾波鏡中心處；透射式準直鏡用于對空間濾波鏡的出射激光進行準直。

2.如權利要求1所述的透射式激光光束整形系統，其特征在于，所述透射式相位調制鏡的激光入射面的凸面與凹面的高度差Δ滿足：

其中，n為透射式相位調制鏡材料對入射激光的折射率，λ是入射激光的波長，k為正整數。

3.如權利要求1或2所述的透射式激光光束整形系統，其特征在于，所述透射式相位調制鏡的出射面為凸面，將出射激光聚焦形成聚焦光斑。

4.如權利要求1或2所述的透射式激光光束整形系統，其特征在于，所述透射式相位調制鏡的出射面為平面；所述透射式激光光束整形系統還包括單透鏡，所述單透鏡設于透射式相位調制鏡的出射面與空間濾波鏡之間，空間濾波鏡設于單透鏡的焦點處。

5.如權利要求1或2所述的透射式激光光束整形系統，其特征在于，所述空間濾波鏡的光孔大小可調；通過調整所述光孔的大小來調整輸出激光的能量大小。

6.如權利要求1或2所述的透射式激光光束整形系統，其特征在于，所述空間濾波鏡的光孔周圍設有一個不透明的圓錐面，所述圓錐面鍍有增反膜；

所述透射式相位調制鏡的入射光的主峰從所述光孔穿過，旁瓣則被不透明圓錐面反射，被反射的光線照射到另一角度的不透明圓錐面上被吸收。

7.如權利要求1或2所述的透射式激光光束整形系統，其特征在于，所述空間濾波鏡內部設有水冷通道，通過水冷降低吸收光線的圓錐面的溫度。

8.如權利要求1或2所述的透射式激光光束整形系統，其特征在于，所述透射式相位調制鏡與透射式準直鏡的各表面均鍍有增透膜。