大功率空间椭圆光束整形和传输研究

板条激光器具有高输出功率和高光束质量的特性,但是其原始出射光束的远场光斑呈椭圆形,而且远场发散角略大,不适合超远距离传输.针对该问题,本文研究了平均输出功率为50W、单脉冲宽度为6ns、波长为1 064nm的板条型激光器发射的光束经过光学变换后通过湍流大气的情况.对板条激光器原始出射光束的x方向(大发散角)选取参量优化的柱面望远镜系统进行扩束,使其与y方向(小发散角)的远场发散角接近,且x方向与y方向的束腰位置在同一位置防止离焦.运用普通球面扩束镜压缩整形光束的远场发散角,最终在外场实验中获得远场发散角小于100μrad,x、y方向发散角比值小于1.1的激光光束,且接收面上的光斑呈圆形.