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常见的光束整形方法
一、光阑法 
光阑法(Aperture Method)是一种常见的光束整形方法,使用的是光阑来调整光束的形状和大小。在光学设备中,光阑是一个用于限制和调整光束的物理孔径或开口。通过控制光阑的形状和大小,可以调整光束的横截面形状和大小,从而达到特定的光学性能。例如,将光阑设置为圆形,可以得到一个圆形光束;将光阑设置为矩形,则可以得到一个矩形光束。 在光阑法中,通常使用透镜或聚焦器将光束聚焦到光阑上,调整光阑的位置和大小来实现所需的光束形状和性能。光阑法可以用于激光微加工、光纤通信、光学传感等领域,是一种简单有效的光束整形方法。 
二、场映射法 
场映射法(Field Mapping Method)是一种常用的光束整形方法,它通过在光学系统的传输路径中使用特定的光学元件,如透镜阵列或光栅阵列,来调整光束的形状和分布。场映射法的基本原理是将输入光束的场分布映射到输出光束上,通过调整映射元件的参数,可以改变光束的横截面形状、尺寸和强度分布。 在场映射法中,常用的光学元件包括透镜阵列和光栅阵列。透镜阵列可以用来调整光束的焦距和聚焦效果,从而改变光束的聚焦性质。光栅阵列则可以用来分割光束和调整光束的相位分布,从而实现形状和分布的变换。 
三、多孔径光束聚焦法 
多孔径光束聚焦法(Multi-aperture Beam Focusing Method)由微镜阵列和聚焦元件组成,输入光束首先被微镜阵列分成若干子光束,再通过聚焦透镜对子光束叠加输出,以实现对光束的整形操作。这种方法适用于空间相干度较低的多模激光器,常用于光刻、激光加工和准分子激光器的整形中。 微镜阵列材料易获取,结构紧凑、易于调整,能量损耗较低,在光束整形领域有很好的应用。微镜阵列有很多种类,常见的有正交光楔阵列、复眼透镜阵列、微反射镜阵列、可变焦微透镜阵列等。微镜阵列的整形效果受到很多因素制约。其中阵列个数的影响最大,通常,双列微镜系统的光束整形能力是优于单列微镜系统的,这是因为第二列微镜会充当场镜阵列,使得入射光束经过光学系统后,其辐照光斑的边缘能量差异降低,进而提高均匀性。