基于透射型液晶空间光调制器的激光光束m~2因子测量方法研究

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1、分类号TP274学校代码10590UDC620密级公开深圳大学硕士学位论文基于透射型液晶空间光调制器的2激光光束M因子测量方法研究张磊学位类别工程硕士专业学位专业名称光学工程学院（系、所）光电工程学院指导教师田劲东教授深圳大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明2本人郑重声明：所呈交的学位论文基于透射型液晶空间光调制器的激光光束M因子测量方法研究是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声

2、明的法律结果由本人承担。论文作者签名：日期：年月日2基于透射型液晶空间光调制器的激光光束M因子测量方法研究摘要近年来，随着研究工作不断深入，激光技术迅猛发展，激光器的应用从最开始的科学研究领域扩展到人们的日常生活、工业制造、生物医学等领域。对于某一款激光器，可以有很多参数对其特性进行描述，例如远场发散角、波长、功率、光斑半径、能量分布等等。在激光实际应用过程中，光束质量好坏对激光应用成败起着至关重要的作用。截至目前，科学界就如何评价激光光束的好坏这一问题还没有达成统一的评价方法，不同评价方法应对应于不同应用场景和应用目的。为了科学、准确评价某一激光器性能

3、，2本论文采用国际标准化组织推荐的光束传输比M因子作为衡量待测激光光束质量的标准，并利用液晶空间光调制器对其进行测量。由于能对光波特性进行动态、实时调制，液晶空间光调制器越来越广泛应用于光电信息处理领域。2本论文对基于透射型液晶空间光调制器的激光光束M因子测量方法进行研究，论文的研究内容与成果主要分为以下几个部分：1.本论文介绍了基于液晶空间光调制器数字变焦透镜实现原理与方法。此外，本论文从理论上分析了液晶空间光调制器相位调制深度与相位调制映射曲线对数字变焦透镜实际焦距的影响，并提出一种计算基于液晶空间光调制器数字变焦透镜实际焦距的方法。根据液晶空间光调

4、制器的实际相位调制映射曲线，可以生成准确的数字变焦透镜相位灰度图，通过设计实验方案,搭建光路系统，证明了该方法的可行性与准确性;22.本论文理论分析了计算基于液晶空间光调制器的激光光束M因子的方法。提出2利用透射型液晶空间光调制器进行实验，对待测激光光束的M因子进行测量。搭建光2路系统，基于国际标准化组织推荐的双曲线拟合测量方法，对待测激光光束的M因子进行二次测量。将两种方法测量结果进行对比、分析、总结，本论文方法在测量过程中无需移动任何器件，装置原理简单、精度高、成本低，可以实现自动测量。2关键词：液晶空间光调制器；数字变焦透镜；激光光束质量；MIBe

5、amPropagationRatiosMeasurementBasedonTransmissiveLiquidCrystalSpatialLightModulatorAbstractInrecentyears,withthedevelopmentofresearch,thetechnologyoflaserisdevelopingandtheapplicationoflaserhasbeenexpandedfromscientificresearchfieldintotheareaofdailylife,industry,medicalapplicati

6、ons,etc.Therearemanyparameterstoevaluatethefeaturesofonelaser,suchasdivergenceangle、wavelength、power、beamspotradius、energydistributionandsoon.Duringthepracticalapplicationoflaser,beamqualityisacriticalparameterforlaserbeamsofdifferentmodesandenergies.Uptonow,thereisnounifiedevalu

7、ationmethodonhowtoevaluatethequalityofthelaserbeaminthescientificcommunityforthereasonthatdifferentevaluationmethodsshouldcorrespondtodifferent2applicationpurpose.Inthispaper,weusetheconceptofbeampropagationratios—MtoevaluatethebeamqualityoflasertobemeasuredwiththehelpofLC-SLMino

8、rdertoevaluatetheperformanceofalaserscie