基于离轴双反射自由曲面的激光整形系统设计

简介：
本研究提出了一种创新性的激光整形方法，采用离轴双反射自由曲面设计，有效提升了激光光束的质量和均匀性，在材料加工等领域展现出广泛应用潜力。 本段落设计了一种离轴双反射自由曲面激光整形系统，不仅能够使输出光束的辐照度分布更加均匀，还能控制波前并调整扩束率。通过设定两个约束条件和初始值，获得自由曲面上相邻采样点之间的迭代关系，并以此计算整个自由曲面上所有采样点的数据。利用软件对该系统进行了验证实验，将16 mm×16 mm的方形高斯光束分别整形为80 mm×80 mm的方形均匀光斑和120 mm×20 mm的矩形均匀光斑，出射光线均为准直光束。结果显示：方形光斑均匀度达到90.74%，扩束率为5；而矩形光斑的均匀度为94.75%，水平方向上的扩束率是7.5，竖直方向上的是1.25。