Hartmann-Shack波前傳感器在光束質(zhì)量診斷中的應(yīng)用研究.pdf

1、遠場測量系統(tǒng)是最常用的探測激光光束遠場光斑的系統(tǒng),這一系統(tǒng)在評價探測得到的遠場光斑質(zhì)量時,其方法簡便易行、結(jié)果直觀,因此,這種系統(tǒng)在很多需要對激光光束質(zhì)量進行評價的場合得到廣泛應(yīng)用.但是,由于遠場測量系統(tǒng)探測光斑的器件是電荷偶合器件CCD,這種器件帶有各種各樣的噪聲,并且由于CCD本身的靈敏度問題,較弱的有效信號可能淹沒在CCD的噪聲當(dāng)中,同時,閾值的選取也給有效信號的取舍帶來一定的影響,從而對我們評判激光光束質(zhì)量帶來誤差.鑒于此,該文

2、探討了將Hartmann-Shack波前傳感器用于激光光束質(zhì)量評價,將它探測得到的波前相位進行事后處理,得到事后處理遠場光斑,將此光斑與遠場測量系統(tǒng)探測的場遠光斑進行比較,判斷哪種系統(tǒng)在光束質(zhì)量診斷中的性能更好.事實上,Hartmann-Shack波前傳感器的CD在探測光斑陣列時,也同樣受CCD噪聲因素的影響,并且還有波前本身的復(fù)原誤差,但是Hartmann-Shack波前傳感器的CCD噪聲影響的是波前復(fù)原精度,雖然這也將導(dǎo)致事后處理遠

3、場光斑的誤差,但這種誤差與遠場測量系統(tǒng)的誤差相比孰大孰小是該文研究的主要內(nèi)容.我們在進行兩者相互比較的過程中,搭建了一個比較的橋梁,即由Zernike多項式組成的各種原始像差波前,將它也變換到遠場作為原始理想遠場光斑,然后,以它的衍射極限和環(huán)圍能量曲線作為評價標(biāo)準(zhǔn),比較Hartmann-Shack波前傳感器和遠場測量系統(tǒng)在光束質(zhì)量診斷中的探測精度.該文選取了不同空間發(fā)辨力的Hartmann-Shack波前傳感器對激光光束遠場診斷的情況進