用于光束切趾的圆形锯齿光阑

摘要 
 

现代光学在各个工业领域的应用需要具有均匀能量分布的激光束（平顶光束）。众所周知，具有陡峭边缘轮廓的光束更容易产生衍射波纹。这些波纹可能在某些光学系统中，如放大器通过自聚焦效应增强。在这个用例中，我们试图通过引入锯齿形光束切趾器来解决这一挑战。光束切趾在高能激光器和光束传输系统的设计中起着关键作用。在高能光学系统中使用纯振幅调制的光圈比用沉积技术制造的光圈具有更高的耐久性。
 

建模任务
 

 

使用可编程函数来编程锯齿形光阑
 

 

可编程函数可以用于模拟锯齿状光阑。它允许在单个平面上定义一个与位置相关的复值函数，然后将其相乘到输入的场上。 

 

不带有光束切趾的光束传播

 

 

当光束在没有锯齿光阑的情况下传输时，可以观察到衍射引起的波纹。
 

带有光束切趾的光束传播
 

 

锯齿状孔径的引入消除了传播光束的可见衍射波纹。
 

结果比较
 

 

文献对比
 

 

我们对我们的模拟结果和在一篇研究论文中提出的结果进行了定性的比较。结果表明，两者都表现出相似的结果，这表明锯齿形孔径可以有效地抑制所传播的激光束的衍射波纹。
 

参考文献
 

Jerome M. Auerbach and Victor P. Karpenko, "Serrated-aperture apodizers for high-energy laser systems," Appl. Opt. 33, 3179-3183 (1994)