激光光束质量综合检测系统

论文摘要

本论文首先阐述了激光光束质量综合检测系统的研究背景、研究意义以及国内外的研究现状。在激光的设计和应用领域,光束质量的好坏是非常重要的,它可以很容易的判断出光束的质量和性能是否符合所要求的标准。在此基础上针对一些常用的光束质量的评价参数,例如：聚焦光斑尺寸、斯特列尔比、远场发散角以及M2因子等参数做了介绍。并且分析了这些参数的使用范围和优缺点。设计了一套激光光束质量综合检测系统,能够实现对激光束的束宽、远场发散角以及M2因子的测量和计算。对激光束的束宽、远场发散角以及M2因子常用的测量方法做了简单介绍,并且选取了检测方案。同时对光学系统、机械结构系统、硬件系统以及软件系统都进行了设计,并且对所用到的工件进行了合理的选型。最后分析了系统的精度,并且进行实验测量了He-Ne激光器的三个参数。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景及目的和意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 论文的主要研究内容
• 第二章 激光光束质量评价理论
• 2.1 聚焦光斑尺寸
• 2.2 远场发散角
• 2.3 衍射极限倍数因子
• 2.4 环围能量比（BQ值）
• 2.5 斯特列尔比（Strehl）
• 2因子'>2.6 M²因子
• 第三章 综合检测系统总体方案设计
• 3.1 束腰宽度测量方法的选择
• 3.2 远场发散角测量方法的选择
• 2因子测量方法的选择'>3.3 M²因子测量方法的选择
• 3.4 综合检测系统总体设计方案
• 第四章 综合检测系统各分系统的设计
• 4.1 光学系统设计
• 4.2 机械系统
• 4.3 硬件结构系统
• 4.4 软件系统设计
• 4.5 激光器选择
• 第五章 系统精度分析及实验
• 5.1 系统精度分析
• 5.2 实验
• 总结
• 致谢
• 参考文献
• 在读硕士期间发表的论文