用双平凸薄透镜组聚焦高斯激光束

杨秋平; 叶兵

doi:10.3969/j.issn.1001-3806.2010.04.024

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用双平凸薄透镜组聚焦高斯激光束

杨秋平 , 叶兵

文章导航 > 激光技术 > 2010 > 34(4): 520-524

引用本文:

Citation:

用双平凸薄透镜组聚焦高斯激光束

杨秋平,
叶兵^,

1.
合肥工业大学电子科学与应用物理学院合肥 230009

作者简介: 杨秋平(1984- ),女,硕士研究生,主要从事激光技术研究..

通讯作者: 叶兵, yb0430@hfutedu.cn

中图分类号: O436

Focusing properties of Gaussian beams through two thin plano-convex lens optical system

YANG Qiu-ping,
YE Bing^,

1.
School of Electronic Science & Applied Physics, Hefei University of Technology, Hefei 230009, China

Corresponding author: YE Bing, yb0430@hfutedu.cn

CLC number: O436

摘要: 为了研究高斯激光束经过一种双平凸薄透镜组构成的复合光学系统的聚焦特性,采用矩阵光学方法,得到了高斯激光束经复合光学系统聚焦后光斑半径和像距的计算公式,结合数值计算分析了系统中各参量的变化对复合光学系统的稳定性和束腰处光斑半径的影响,并进一步讨论了高斯激光束经复合光学系统的聚焦特性。结果表明,通过控制各相关参量的取值,复合光学系统会比较稳定,能够获得较小的光斑半径;并通过实验测量,实现了聚焦半径约为2μm的突破,证明了理论分析的正确性。该研究为全固态激光器进一步的实验设计提供了依据。
- 激光光学 /
- 束腰半径 /
- 双平凸薄透镜 /
- 聚焦特性
Abstract: In order to study the focusing properties of Gaussian beams passing through a compound optical system consisting of two thin piano-convex lens,the formulae of the waist radius and imaging distance of focused Gaussian beams were deduced based on the matrix optical method.Then effect of various parameters in the optical system on its stability property and the waist radius was simulated by means of numerical calculation.Finally,the focusing properties of Gaussian beams passing through the compound optical system was discussed.The results showed that the system was capable of achieving both stability and smaller focused waist radius.The focus radius of about 2μm was achieved in the experiments,which proved the correctness of the theoretical analysis.The study built a foundation for the design of a solid state laser.
- laser optics /
- waist radius /
- two thin piano-convex lens /
- focusing properties

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用双平凸薄透镜组聚焦高斯激光束

杨秋平
叶兵^,

通讯作者: 叶兵, yb0430@hfutedu.cn

作者简介: 杨秋平(1984- ),女,硕士研究生,主要从事激光技术研究.

1. 合肥工业大学电子科学与应用物理学院合肥 230009

收稿日期: 2009-06-16
录用日期: 2009-08-31
网络出版日期: 2010-07-25

关键词:

摘要: 为了研究高斯激光束经过一种双平凸薄透镜组构成的复合光学系统的聚焦特性,采用矩阵光学方法,得到了高斯激光束经复合光学系统聚焦后光斑半径和像距的计算公式,结合数值计算分析了系统中各参量的变化对复合光学系统的稳定性和束腰处光斑半径的影响,并进一步讨论了高斯激光束经复合光学系统的聚焦特性。结果表明,通过控制各相关参量的取值,复合光学系统会比较稳定,能够获得较小的光斑半径;并通过实验测量,实现了聚焦半径约为2μm的突破,证明了理论分析的正确性。该研究为全固态激光器进一步的实验设计提供了依据。