提高激光束能量密度的超衍射极限的相位补偿方法及装置

摘要

一种提高激光束能量密度的超衍射极限的相位补偿方法及装置，其方法是：在最低阶横模激光准直放大系统的最后采用补偿相位板对衍射极限光束进行相位补偿；原理上采用高斯光束传播；在确定相位板的结构时，首先采取反向传递算法由需要的远场压缩光束波面反推相位板的连续相位分布，再采用衍射理论由附加相位分布的高斯光束求取其远场分布，对相位板的分布进行优化；然后对优化的连续相位分布的位相板进行量子化，并同时用衍射理论进行优化处理，最终得到量子化分布的相位结构；该相位板结构满足：光束主瓣的压缩比达到0.8，主瓣的能量损失比为0.93，能量密度比为1.16。其装置依次由激光器、整形准直系统、光束放大装置和补偿相位板构成。

主权项

1、一种提高激光束能量密度的超衍射极限的相位补偿方法，其特征在于：①在最低阶横模激光准直放大系统的最后采用补偿相位板对衍射极限光束进行相位补偿；②原理上采用高斯光束传播；③在确定相位板的结构时，首先采取反向传递算法即由需要的远场压缩光束波面反推相位板的连续相位分布的迭代算法，初步得到补偿相位板的相位结构后，再采用衍射理论由附加相位分布的高斯光束求取其远场分布，对相位板的分布进行优化；然后对优化的连续相位分布的相位板进行量子化，并同时用衍射理论进行优化处理，最终得到量子化分布的相位结构；④通过计算得到带边界的二环的相位板结构，该相位板结构满足：光束主瓣的压缩比达到0.8，主瓣的能量损失比为0.93，能量密度比为1.16。