基于双曲面基底微透镜阵列的半导体激光器整形系统的设计

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简介：
本设计提出了一种基于双曲面基底微透镜阵列的半导体激光器整形系统，旨在实现高效、均匀的光束整形效果。通过优化微透镜阵列参数，能够显著改善半导体激光器输出光斑的质量和分布特性，适用于高精度光学应用领域。为了进一步提高半导体激光器整形系统的能量传输效率，我们提出了一种基于双曲面基底微透镜阵列的新型光束整形系统。这种双曲面基底微透镜阵列能够同时实现光束准直与分束的功能，从而减少了光学表面的数量。通过远心光路设计了半导体激光器慢轴准直透镜以满足微透镜小视场的要求。利用ZEMAX软件进行仿真验证后，我们得到了一个尺寸为30 mm×15 mm且不均匀性小于7%的光斑，并使系统能量传输效率达到了96%。

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基于双曲面基底微透镜阵列的半导体激光器整形系统的设计

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本设计提出了一种基于双曲面基底微透镜阵列的半导体激光器整形系统，旨在实现高效、均匀的光束整形效果。通过优化微透镜阵列参数，能够显著改善半导体激光器输出光斑的质量和分布特性，适用于高精度光学应用领域。为了进一步提高半导体激光器整形系统的能量传输效率，我们提出了一种基于双曲面基底微透镜阵列的新型光束整形系统。这种双曲面基底微透镜阵列能够同时实现光束准直与分束的功能，从而减少了光学表面的数量。通过远心光路设计了半导体激光器慢轴准直透镜以满足微透镜小视场的要求。利用ZEMAX软件进行仿真验证后，我们得到了一个尺寸为30 mm×15 mm且不均匀性小于7%的光斑，并使系统能量传输效率达到了96%。

基于3x3光学矩阵的微透镜阵列激光通信光学系统设计

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本研究提出了一种采用3x3光学矩阵的微透镜阵列激光通信光学系统设计方案，旨在提升数据传输效率与稳定性。本段落设计了一种新型大视场激光通信接收光学系统，并采用了基于微透镜阵列形式的设计方案。提出了一个完整的3×3光学矩阵模型来描述微透镜阵列的光传输特性，探讨了不同元件倾斜角度及偏心对像面高度和出射角的影响规律。根据设计需求，确定了合理的倾斜角度与偏心公差范围，并通过积分透镜系统的像差分析，在理论仿真基础上完成了大视场激光通信接收光学系统的设计。为了验证三维矩阵模型的准确性，我们进行了样机研制、匀光测试及视场测试等实验工作。最终成功设计并制造了一种新型激光通信接收光学系统，其视场角达到0.9°且均匀性高达86.58%。通过与理论仿真数据对比发现两者吻合良好。此外，在分析了该系统的激光通信链路特性后进一步证明了微透镜阵列在激光通信中的应用可行性和优越性，为后续研究提供了新的思路和方向。

基于离轴双反射自由曲面的激光整形系统设计

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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。

利用ZEMAX进行半导体激光器非球面准直透镜的设计

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本研究通过使用ZEMAX软件设计了用于半导体激光器的非球面准直透镜，优化了光束质量和传输效率。使用Zemax设计非球面光学透镜，对激光进行准直，并实现均匀照射。

半导体激光器的设计

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本项目专注于研究和设计高效能半导体激光器，探索新型材料及结构优化，以实现更低成本、更高性能的应用需求，在光通信等领域具有重要应用价值。这段文字描述的半导体激光器设计内容详尽、清晰，非常适合初学者学习。

ZEMAX中微透镜阵列的光束整形实现

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本文探讨了在ZEMAX软件环境下利用微透镜阵列进行高效光束整形的方法与技术，详细介绍了设计流程和仿真过程。使用Zemax软件可以实现微透镜阵列光束整形。

利用ZEMAX进行半导体激光器非球面准直透镜的设计（2013年）

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本研究探讨了使用光学设计软件ZEMAX对半导体激光器的非球面准直透镜进行优化设计的方法，旨在改善激光束的质量和稳定性。研究发表于2013年。为了应对半导体激光器出射光束发散角大的问题，依据几何光学原理，在考虑半导体激光器弧矢方向与子午方向的不同发散角度后建立了相应的数学模型，并设计了一种在两个相互垂直的方向上具有不同非球面曲率的透镜。利用ZEMAX软件对该设计方案进行了仿真验证。经过这种特殊设计的非球面准直透镜处理之后，半导体激光器快慢轴方向上的光束发散角分别从35°和7.5°缩小到了1.8毫弧度（mrad）和0.84 mrad。在距离光源10米处接收面上测得的总光功率为0.497瓦，显示出高达99.4%的能量利用率。实验结果表明，在相互垂直的方向上具有不同面型设计的非球面准直透镜能够有效改善半导体激光器出射光束的发散特性。

基于STM32的半导体激光器控制系统的开发设计.pdf

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本论文详细介绍了基于STM32微控制器的半导体激光器控制系统的设计与实现过程，包括硬件电路搭建、软件编程及系统调试等方面。该系统能够精准调控激光器的工作状态，具有广泛的应用前景。我们设计了一款基于STM32与eView触摸屏的新型半导体激光器控制系统，并将其应用于基于半导体激光器的激光熔覆与淬火自动化设备中。经过试用验证，该系统性能稳定可靠。本段落详细阐述了控制系统的硬件电路和软件的设计思路及总体方案。核心控制器采用的是STM32F103ZET6芯片，通过RS232串口连接，并基于Modbus通信协议进行数据交换。控制系统具有良好的可靠性以及一定的防呆性、较强的交互性和自动报警与自诊断功能。此外，该系统还具备快速的控制响应速度和高精度的控制性能，并且易于扩展新的控制功能。这些特点使得它能够满足整机系统的集成需求，在工业过程控制和智能自动化领域中有着广泛的应用前景。

基于ZEMAX的半导体激光准直模拟设计

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本研究利用ZEMAX软件进行半导体激光器的光学系统建模与仿真，旨在优化其准直透镜的设计，提升输出光束的质量和稳定性。基于ZEMAX的半导体激光准直仿真设计采用柱面镜进行准直。

基于MAX1978的半导体激光器温度控制系统的开发

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本项目致力于开发一款以MAX1978为核心组件的半导体激光器温度控制系统，旨在实现对激光器工作温度的精确调控，确保其性能稳定与高效运行。为了确保半导体激光器的稳定运行，设计了一种基于MAX1978芯片的高精度温度控制系统。该系统采用热电制冷器（TEC）作为温度补偿元件，并通过外部比例积分微分（PID）补偿网络来控制驱动TEC模块。此系统具有低功耗、高效能和高度集成化的特点，在15℃至40℃的控温范围内能够进行连续调节，且控温精度可达到0.002℃。