多级共焦抛物面反射式激光扩束系统光学设计

Chen He,Sun Yuting, Tan Wangshu,Chen Siying,Zhang Yinchao,Guo Pan,Wang Lifu, Jiang Guangxiang,Li Xin

ACTA OPTICA SINICA（2022）

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摘要

激光扩束系统可以扩大激光光束直径、压缩空间发散角,被广泛应用在激光测距、大气探测等领域.为了压缩激光扩束系统的外形尺寸,减小出射与入射光束之间的距离,设计了一种由多个共焦离轴抛物面镜组构成的多级反射式激光扩束系统.根据设计指标,计算了多级反射式激光扩束系统的系统参数,使用ZEMAX光学设计软件对单组扩束系统和两个多级扩束系统进行了仿真和公差分析,对比了单组扩束系统和多级扩束系统的尺寸和公差.结果表明,在比较宽松的公差范围内,多级扩束系统能够实现在更短距离上的高倍激光扩束.

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关键词

optical design, laser beam expander, multi-stage, reflection, off-axis parabolic mirrors

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