资源描述：
《激光扩束望远镜的光学设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、激光扩束望远镜的光学设计文章编号11672-8785(2007)08-0020-03激光扩束望远镜的光学设计樊丽娜1,朱爱敏1,刘琳2,吴泉英(1•苏州科技学院基础实验教学中心，苏州215009;2•苏州大学物理科学与技术学院，苏州215006)摘要:介绍激光扩束原理，阐述望远镜系统扩展高斯光束的规律•通过分析不同激光扩束望远镜系统的特性,选用卡塞格林系统来实现强脉冲激光发射系统的设计要求，设计结果不仅满足准直性要求,并且在目标距离处的光斑大小具有一定的可调节性.关键词:强脉冲激光;发射系统;扩束望远镜中图分类号:TN249文献标
2、识码:AOpticalDesignofLaserBeamExpandingTelescopeFANLi.na.ZHUAi.rain,LIULin2.WUQuan.ying(1.LaboratoryCenter,UniversityofScienceandTechnologyOfSuzhou,Suzhou215009,China;2.SchoolofPhysicalScienceandTechnology,SuzhouUniversity,Suzhou215006,China)Abstract:Theprincipleoflaser
3、beamexpasionispresentedandtheexpandingruleofaGuassbeamthroughatelescopesystemisexplained.Afterthecharacteristicsofseveraldifferentlaserbeamexpandingtelescopesystemsareanalyzed,theCassegrainsystemisselectedtomeetthedesignrequirementofanintensivepulsedlasertransmittersy
4、stem.ThedesignresulthasshownthatthisopticaldesignCannotonlymeettherequirementofcollimation,butalsohasatunabilityforthebeamwidthatacertaindistance・Keywords:intensivepulsedlaser;transmittersystem;beamexpandingtelescope1引言在激光发射系统中，为了增大作用距离，耍求减小光束的发散角.因此，在发射系统中常采用扩束望远镜来扩展
5、激光光束,达到系统的准直性要求•与一般的发射系统相比，强脉冲激光发射系统对光学系统的整体性能提岀了更高的耍求，不仅耍求光学系统的准直性好，而且耍求整个光学系统具有高抗光损阈值，高反射率，热变形小等特点•此外，在实际应用中还要求目标距离处的光斑尺寸具有可调节性.2望远镜系统的激光扩束原理激光扩束器的设计中常采用倒置的望远镜m=(击f+㈣式中,,,,2分别表示两镜的焦距，两镜间距f=fl+,2+A,其中A表示失调量,二一孚为望远镜的放大率・一设入射光束束腰为，焦参数为f=—■•—〜vO,物距为s,经望远镜系统后变为束腰为6,像距为s的
6、高斯光束.收稿日期.2007-05-438基金项目：苏州科技学院院基金资助项目”新型激光扩柬器的研究%Z857)作者简介t樊丽娜(19so〜一),女，山西榆次人，助理实验师，硕士，主耍从事光电器件和激光技术的研究.INFRARED(MONTHLY)/VOL.2&NO&AUG2007图1激光通过扩束望远镜的传输对于调焦系统(A=0),有u=IIu.（3）远场发散角与束腰间有反比关系，即1■高•⑷远场发散角被压缩JJ倍，且与物距和像距均无关•当8=1时,4,2,即像方激光束腰位于第二透镜L的后焦面上;当s》，1+,2时，s二一s,该望
7、远镜系统的扩束比M二03oIMTI⑸3几种激光扩束望远镜的特性分析3.1折射式扩束望远镜系统使用透镜作物镜的望远系统称为折射式望远镜，根据不同的目镜类型可分为伽利略望远镜系统（图2）和开普勒望远镜系统（图3）.L2图2伽利略望远镜系统L2图3开普勒望远镜系统由于伽利略望远镜系统具有结构简单，筒长短,价格低等优点，一般低倍率的扩束镜都采用伽利略扩束原理制造,其局限性在于不能容纳空间滤波或进行大倍率的扩束•而开普勒望远镜系统可以配合空间滤波片使用，使非对称光束分布变为对称分布,并可使激光能量分布得更加均匀.3.2反射式扩束望远镜系统反
8、射式望远镜系统是指用凹面反射镜作物镜的望远镜系统,与折射式望远镜系统相比具有大口径,无色差，传输效率高等优点，已得到广泛的应用•在激光扩束器设计和制造中应用较广的有无焦格里格利系统（图4）和无焦卡塞格林系统（图5）,图中1代表次镜,2代表主镜.22
