利用計(jì)算全息(CGH)的激光光束質(zhì)量檢測方法研究.pdf

1、光束質(zhì)量是表征激光器的一項(xiàng)重要參數(shù)指標(biāo)。其優(yōu)劣程度直接影響光學(xué)系統(tǒng)性能。有效的測量技術(shù)是質(zhì)量提升的基本保障，因此，針對激光光束質(zhì)量測量的研究已日趨成為熱門話題。能否實(shí)現(xiàn)高精度、實(shí)時(shí)測量是該領(lǐng)域研究的一大難點(diǎn)。
　　論文首先研究了評價(jià)激光光束質(zhì)量的各類參數(shù)指標(biāo)及其測量方法。為了實(shí)現(xiàn)光束質(zhì)量的高精度、實(shí)時(shí)測量目的，本論文選擇基于計(jì)算全息的模式分解技術(shù)作為研究對象，探索該技術(shù)在實(shí)時(shí)獲取激光模式信息及光束質(zhì)量方面的應(yīng)用。論文從激光模式理論

2、出發(fā)，以厄米-高斯光束為例，研究了能夠?qū)崿F(xiàn)激光模式分解的計(jì)算全息元件復(fù)振幅透過率求解方法。并進(jìn)一步研究了將復(fù)振幅調(diào)制轉(zhuǎn)變?yōu)榧兿辔徽{(diào)制的編碼算法。并結(jié)合透過率函數(shù)構(gòu)造形式及測試光路遠(yuǎn)場匹配光強(qiáng)分布特性研究了各模式權(quán)重間的關(guān)聯(lián)，以及光束質(zhì)量因子求解方法。
　　本文分別通過遠(yuǎn)場衍射數(shù)值仿真及物理光學(xué)軟件(Virtuallab)虛擬仿真驗(yàn)證了測量方法的理論可行性。并在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，利用純相位型空間光調(diào)制器生成所需計(jì)算全息作為模式匹配器，構(gòu)建了