发散角

摘要： 在ZEAMX软件的非序列模式下利用几何光路的原理,模拟并仿真了一个可压缩1064nm半导体泵浦板条激光器激光光束的准直系统。此系统由两个相互垂直的椭圆柱面透镜组成。30°和15°分别为半导体激光器的快慢轴初始发散角,经过激光准直系统后,板条激光器在快慢轴方向发散角分别为4.4mrad和3.6mrad,达到了设计要求。

摘要： 发散角是太赫兹源光束特性的重要衡量指标,是太赫兹光学系统设计的重要参数.研究了太赫兹源发散角测量原理,设计了一种由精密弧形导轨、斩波器、狭缝组件、太赫兹高莱探测器、锁相放大器和计算机系统组成的测量装置,设计了一种由自准直仪、光学角规和CCD相机组成的发散角测量装置标定模块,对太赫兹肖特基倍频源和太赫兹雪崩固态源的发散角进行了测量.此外,对测量结果不确定度进行了评定,其不确定度水平达到Urel=3.2%(k=2).太赫兹源发散角的准确测量为深空探测、战术通信、反隐身、战场隐蔽目标识别等领域提供了有力的支撑.

摘要： 为降低X射线超反射镜镀膜误差导致的光谱性能退化、提高其可制备性,提出了基于多目标遗传算法的X射线超反射镜鲁棒性设计方法,将X射线超反射镜的反射带性能和膜厚随机误差引起的反射带偏差作为两个优化目标进行优化.考虑到X射线光学系统掠入射反射的特殊性,在优化求解的计算过程中加入了入射光发散角对多层膜反射率的影响,进而分别设计了具有掠入射角度带宽和能量带宽的两种X射线多层膜反射镜鲁棒性膜系.结果表明,相比只优化光学性能的传统优化设计方法,鲁棒性设计方法能够得到反射性能良好且对膜厚随机误差不敏感的超反射镜膜系设计.

摘要： 为了实现复杂结构的多波束激光之间角度匹配以及收发平行的问题,提出了共基准装调方法,将发射部分与接收部分分开装调,然后通过统一基准进行对接.针对该发射系统的波束多,波束之间角度要求严格,扩束倍率大以及发散角要求严格等特点,对发射部分的装调方法进行了研究.根据结构设计上的收发关系建立了统一的基准,即激光发射系统的底板,该底板也是与接收对接的接口.分析了扩束镜头对激光发散角以及出射方向角度的影响,并根据分析结果先对激光器进行角度调整,使用大口径长焦距平行光管与高精度多光轴标校系统,对激光器的出射光方向和发散角进行测试并调整到位,使激光器出射光的角度满足所需要的角度要求,误差在1′以内;最后与扩束镜头对接,根据扩束镜头对发散角以及激光出射方向的影响,调整扩束镜头正负透镜组之间的间距以及扩束镜头的整体位置使得激光发散角与出射角度满足所需要的角度,发散角误差在5μrad,出射角度之间的误差在5″以内.实测结果显示,各个激光出射角度之间的偏差优于5″,发散角为(0.042±0.001)mrad,满足扩束倍率以及最终发散角的要求,具备与接收系统对接的条件.该多波束激光发射系统的装调方式合理可行,装调结果满足指标要求.

摘要： 该成果为一种能够产生单一离子能量的,同时发散角可以根据实际需要进行调节,且在发散角内离子束流密度均匀一致的离子源。主要包括:放电室、离子束引出栅、聚焦磁场、离子能量选择器、能量调节电磁场、扫描磁场、驱动电路及控制系统等。

摘要： 根据发光二极管(LED)的封装分析发光芯片的虚像位置,推导出利用光照度平方反比定律测量LED平均光强时被照面与光源实际距离的校正值.测试了不同发散角LED在不同测试距离下的光照度,发散角越小,光照度偏离距离平方反比定律的误差越大.通过数据拟合校正测试距离,与理论分析、仿真结果相吻合,校正后LED的平均发光强度、照度与测试距离符合平方反比定律.结果 进一步说明了LED发光强度测量标准中两种距离的设定有待商榷.该实验对光学工程类学科的照度平方反比定律验证实验设计与延伸有一定启发作用.

摘要： 在卫星激光测距系统中,激光光斑特性的好坏关系到测距成功与否,而经望远镜出射后的真实激光光斑特性尤为重要.为了准确掌握经望远镜出射后的激光光斑特性,提出了一种精准测量激光光斑特性的方法.首先将激光照射在一定距离的漫反射屏上,利用CCD相机采集激光光斑的漫反射图像,同时利用安装在漫反射屏上的能量计实时记录光斑相应区域的激光能量,然后结合激光光斑的CCD图像以及光斑相应区域的能量分布,分析计算激光光斑的特性参数.详细给出了激光光斑的测量原理、实验方案以及数据处理方法,并通过实测数据精确计算出经望远镜出射后的激光光斑半径、发散角、平均能量密度分布等参数.实验结果表明,本测量方法具有测量精度高、响应速度快、操作简单、易于控制等优点,在激光光斑测量方面具有重要的应用前景.

摘要： 引入弯曲度的概念建立了球面LED阵列的模型,利用非相干光的叠加原理推导出计算球面LED阵列的光斑半径公式、光斑发散角公式以及照度公式.通过数值计算研究了光斑半径随弯曲度的变化规律、发散角随弯曲度的变化规律、照度峰值随弯曲度的变化规律.计算得出:当弯曲度为0时光斑半径为2.997 m,随着弯曲度的逐渐增加光斑半径逐渐减小,当弯曲度增加到0.2时光斑半径减小为2.913 m;当弯曲度为0时光斑发散角为24.197°,随着弯曲度的逐渐增加光斑发散角逐渐减小,当弯曲度增加到0.2时光斑发散角减小为23.177°;当弯曲度为0时照度峰值为160.33 lx,随着弯曲度的逐渐增加照度峰值逐渐增大,当弯曲度增加到0.2时照度峰值增大为169.81 lx.计算结果表明:球面LED阵列对光斑半径、光斑发散角以及照度都有明显的汇聚作用.这些结果的获得在理论上和方法上为利用球面LED阵列来实现照明设计提供依据,弥补了之前在研究LED阵列中阵列面仅限于平面的不足.

摘要： 为了测试玻璃微珠原向反射屏发散特性,建立数学模型得到发散角计算表达式,并使用ZEMAX进行光学仿真,并搭建系统测试.使用互补金属氧化物半导体(CMOS)相机拍摄点激光照射在40 cm处激光光斑与经原向反射屏反射后20 cm处发散光斑尺寸,处理两个光斑图像并根据数学模型计算得到原向反射屏的发散角,其发散角为0.598°.实验结果证明:该方法合理有效,对原向反射屏的特性研究具有一定的实用价值.

摘要： 阵列式(推帚式)三维成像是极具潜力的下一代激光三维成像技术.本文设计了一套适合阵列式激光三维成像的离轴三反光纤发射系统.由光纤的数值孔径和发射口径确定了光束的缩束比,利用微透镜阵列对光纤激光的发散角进行了约束.由光纤阵列的长度确定了光学系统的发射总视场.离轴三反光学系统设计将光纤阵列置于离轴三反光学系统焦面位置,反向追迹光线,通过对离轴镜的间隔、离轴角和非球面型等参数的优化对系统进行设计.本设计实例实现了单束光纤激光以微弧度量级的较小发散角出射在目标面上,形成圆对称性良好的足印光斑.对设计结果的光线追迹表明,微透镜阵列使光纤激光的发散角得到了较好的控制.

摘要： 车载移动测量系统作为一种高新的测绘技术装备,可用于快速、准确地高精度数据采集和三维建模.激光扫描仪作为车载移动测量系统的核心传感器,其性能直接影响成果的质量及其应用领域.目前对于车载激光扫描仪的检测还没有正式发布国家标准和技术规范.本文从激光扫描仪的测程、发散角、角度分辨率和测距精度四个方面提出了相应的测试方法.这些方法具有操作简便、实用性强等特点，试验结果也满足厂家的技术指标要求。在测试过程中作为标准器的全站仪其精度应满足被检设备精度的1/3-1/10。随着激光扫描技术的快速发展和其在三维空间信息获取中的广泛应用，车载移动测量系统也必将发挥着越来越重要的作用。

摘要： 在理论上对影响集束爆炸成型弹丸火力单元(MEFP)发散角的因素进行了分析；结合理论分析，采用LS-DYNA对12种不同MEFP结构形式进行了数值模拟。分析表明：基板密度一定的情况下，发散角随战斗部间距的增加而减小；战斗部间距一定的情况下，发散角随基板密度的增加而增加。

摘要： 针对激光熔覆中的粉末利用率低问题，本文研究了送粉器喷嘴直径对熔覆层的影响。在Φ1.0mm、Φ1.5mm和Φ2.0mm喷嘴直径条件下，采用Φ1.0mm直径的喷嘴进行熔覆时粉末的发散角最小，粉末的利用率最高，熔覆层的稀释率最低，而Φ2.0mm直径喷嘴熔覆的效果最差，但在显微组织特征方面，受金属熔池凝固结晶时的冷却速度影响，Φ2.0mm喷嘴直径条件下的激光熔覆的组织晶粒最为细小致密。

摘要： 扩束系统可用作能级间光束尺寸匹配系统，提高激光工作介质的利用效率，从而提高了激光的输出能量。研究了扩束系统在高功率钕玻璃激光系统中的功能。通过实验研究了使用扩束镜来提高钕玻璃激光系统输出能量，实验结果表明：扩束镜利用后输出能量最大提高了30%;用光学设计软件CodeV模拟了微调扩束系统可以有效地补偿固体激光工作介质的热透镜效应，使得会聚光束平行输出，避免破坏器件;另外扩束镜的利用可以压缩光束发散角，有利于聚焦激光光斑，形成高功率斑点。

摘要： 本文介绍了对高功率XeCl准分子激光MOPA系统中前三台激光器的输出激光进行的参数测量.实验分别对MOPA系统的前端输出种子光及其经过一级、二级、三级放大后所得激光进行了测量,研究包括采用哈特曼波前传感器对激光近场波前的测量和采用激光光束分析仪对激光远场光强的测量两个方面,分别得出激光的近场相位均方根误差和不同光斑尺寸定义下的远场发散角等实验测量结果,将实验结果与系统设计值进行比较分析,从而对激光器系统输出激光作出评价.

摘要： 本文提出了在星载测高仪中使用二元光学元件对出射光束来进行压缩的方法,除了能够减小激光发射系统的重量和体积从而减小卫星载荷外,还能够大大减小出射光束的发散角,进而减小地面光斑的直径,由此可以提高测高仪的测距精度和地面分辨率,减少后期数据处理的难度,而且不会减小系统的测程.

摘要： 在理论上分析了SBS相位共轭效应和阈值效应都可以导致后向SBS的光束发散角减少.在实验上,将受激布里渊散射相位共轭镜(SBSPCM)用于Nd:YAG激光器上补偿了波前畸变,改善了光束质量,压缩了发散角.研究了抽运能量、透镜焦距、SBS介质等因素对SBS后向放大光的光束质量的影响,利用SBSPCM代替普通全反镜的后向放大光的光束质量得到明显改善.

摘要： 为了改善大功率半导体器的发散角特性,本文对衍射光学元件和半导体激光器组成的新型微小光学系统的自适应性进行了研究.对于红外远距离大功率半导体激光器照明系统,数值计算结果表明,调节衍射光学元件与半导体激光器之间的间距或选择外加的几何光学透镜参数,可使该系统用于不同发散角参数的半导体激光器件.

摘要： 该文设计了一个用于改善大功率半导体激光器发散角特性的二元光学元件，并提出将该元件与半导体激光器集成在一起，构成一个整体化的新型微小光学系统。然后通过调节外加的几何光学透镜，在长在100米的红外远距离大功率半导体激光器照明系统中将得到利用。

摘要： 本发明涉及激光检测技术领域，公开了一种高斯激光束发散角测量装置与方法，包括：使待测激光束穿过偏振分光棱镜，正入射进体相位光栅和1/4波片，分成光强比例约为0.25：0.5：0.25的三个光斑，经由反射镜反射再次通过1/4波片和体相位光栅，并由偏振分光棱镜反射至CCD相机中，通过改变具有可移动镜架的反射镜到体相位光栅的距离，得到不同距离x0时零级光斑强度在所有光斑强度中的占比。再根据零级光斑的光强占比与光束发散角的关系，通过公式拟合出待测激光束发散角。

摘要： 本发明提出了一种基于双包层光纤的变发散角装置，包括：切换模块，两端包括输入端焦面和输出端焦面，切换模块能够控制光束汇聚点在输出端焦面上运动；输入光纤，包括输入光纤输入端和输入光纤输出端，其中，输入光纤输入端用于连接光源，输入光纤输出端放置在所述输入端焦面上；输出光纤，输出光纤包括输出光纤输入端和输出光纤输出端，输出光纤输入端放置在输出端焦面上，输出光纤输出端通向自由空间，该输出光纤是双包层光纤。本发明提出的变发散角装置，能通过切换模块控制光束耦合进入输出光纤时在光纤端面上的位置，从而控制光束在输出光线的纤芯或内包层传输，实现光束变发散角输出。

摘要： 一种发散角连续可调的光纤准直器涉及空间激光通信，解决了传统调焦镜组或倍率可变扩束镜系统在改变发散角过程中，其出射光束角度偏移较大的问题。该准直器包括：光纤头、机械壳体、定光楔、动光楔、一维位移台、准直透镜组和调节筒；光纤头、定光楔、动光楔、一维位移台和调节筒设置在机械壳体内，准直透镜组固定在调节筒内；光纤头发出激光，经过定光楔和动光楔后，由准直透镜组准直出射；动光楔设置在一维位移台上，带动动光楔沿着定光楔斜面方向移动，改变光楔总体的厚度，从而改变出射激光束的发散角；通过调节调节筒使准直透镜组沿光轴往复运动，改变准直透镜组与光纤头的距离。

摘要： 本发明提出了一种变发散角装置包括：变焦模块，包括变焦输入端和变焦输出端；输入光纤，包括输入光纤输入端和输入光纤输出端，其中，输入光纤输入端用于连接光源，输入光纤输出端与变焦输入端相连；输出光纤，包括输出光纤输入端和输出光纤输出端，其中，输出光纤输入端与变焦输出端相连，输出光纤输出端通向自由空间，该输出光纤是双包层光纤。本发明提出的变发散角装置，通过变焦模块控制光束入射到输出光纤输入端时聚焦或离焦，聚焦时光束从输出光纤的纤芯传播，离焦时光束还从输出光纤的内包层传输，从而实现在不改变光源的情况下改变输出光束的发散角。

摘要： 本发明公开了一种频分同发散角多模态OAM超表面，包括：极窄带空间滤波模块和多模态OAM调制模块；极窄带空间滤波模块由多层具有窄带特性的频率选择结构表面构成，每层频率选择结构表面由窄带响应结构单元构成，用于进行特定空间频率电磁波的选择，实现入射波对多模态OAM调制模块的分区分频电磁波激励信号；多模态OAM调制模块设置在所述的极窄带空间滤波模块表面，多模态OAM调制模块由相位结构表面单元构成，用于接收极窄带空间滤波模块传输的分区分频电磁波激励信号，并将入射到不同区域的电磁波调制为不同模态OAM波束，然后使得不同频率不同模态的OAM波束在特定空间区域内辐射。本发明改善了超表面的整体性能不同模态OAM波束的发散角相同。

摘要： 本发明公开了一种具有小发散角的边发射半导体激光器及其制备方法，其中激光器包括：衬底；有源层，位于衬底的一侧；至少两层的模式扩展层，模式扩展层与有源层位于衬底的同一侧；相邻的两层模式扩展层之间以及有源层与模式扩展层之间设置有第一间隔层；模式扩展层用于增大有源层泄露出的光的光场强度，以在沿着有源层指向模式扩展层的方向上，扩展光场的分布。本发明增设至少两层模式扩展层，可将有源层泄漏的光限制在有源层外围，并逐级向更外层扩展，从而将激光器纵向的光场分布拉大，起到降低远场发散角的效果，代替现有技术中集成模斑转换器方法和宽波导方法，在减小了快轴的发散角的同时，改善了制备工艺复杂、光损耗过大的问题。

摘要： 本公开公开一种单空间模低发散角窄线宽复合光子晶体激光器，包括：外延结构，包括N型光子晶体区，其为由材料组分调制而形成的高低折射率突变或渐变的周期及准周期结构组成的一维光子晶体，用于在外延方向对高阶模式进行滤除以及对基模进行扩展；脊波导，通过普通接触式光刻及干法刻蚀刻蚀外延结构而形成；侧向耦合光子晶体，制作于脊波导的两侧，呈梳齿状分布；其采用高阶光子晶体，通过普通接触式光刻及干法刻蚀刻蚀外延结构而形成；其与脊波导一步制备而成；介质层，形成于脊波导及侧向耦合光子晶体表面，脊波导上的介质层去除，用于实现电流注入；P型电极，形成于脊波导及介质层上；N型电极，形成于外延结构背离N型光子晶体区一侧。

摘要： 一种兼具减小发散角与散热的垂直腔面发射激光器，属于半导体光电子领域。所述激光器包括：n型电极，GaAs衬底，n型布拉格反射镜，n‑间隔层，量子阱结构，p‑间隔层，p型布拉格反射镜，位于p型布拉格反射镜底部的氧化限制层，隔离层，p型电极，散热机构。本发明设置散热机构，散热机构制备在发光区内，或制备在发光区外，或同时制备在发光区内和发光区外。通过合理设计能够得到器件内部不同的温度差异分布，温差导致材料的折射率差发生变化，得到不同的波导效应，能够得到发散角更小的器件，同时器件的热性能得到明显改善。本发明解决了制备VCSEL过程中，刻蚀上DBR层对器件可靠性造成影响的问题，也解决了大功率VCSEL的散热问题。

摘要： 本发明提供了一种大频率跨度内稳定发散角的光学谐振腔，用以解决现有技术中设计复杂，占用空间大，调试过程复杂，切换响应时间长的问题。所述光学谐振腔包括沿水平方向依次设置的第一全反镜、第一调Q晶体、第一λ/4波片、第一偏振片、Nd：YAG晶体棒、输出镜，其中，所述第一偏振片与光轴夹角大于0度小于90度；沿所述水平方向依次设置有第二全反镜、第二调Q晶体、第二λ/4波片、第二偏振片；所述第一偏振片与所述第二偏振片平行，光经所述第一偏振片可反射到所述第二偏振片上；所述第一全反镜曲率半径大于所述第二全反镜曲率半径。本发明结构简单，可保证不同频率工作时输出光束发散角稳定，反应速度快。

摘要： 本申请涉及一种激光发散角调节装置，一种激光发散角调节装置，包括前壳、调节盖、移动块、激光器、透镜以及调节螺丝；所述调节盖固定在前壳上；所述前壳在远离调节盖的一侧设置有安装部，所述透镜安装于所述安装部内；所述调节盖包括顶壁以及与顶壁一体成型的限位中空套管，所述限位中空套管从顶壁的位置向透镜方向延伸；所述移动块轴向滑移连接于限位中空套管内；所述激光器安装于所述移动块上远离调节螺丝的一面并与所述透镜同轴心设置，所述调节螺丝穿过调节盖与移动块螺纹连接。本申请具有可以通过调节螺丝调整激光发散角的的效果。