Top-Hat-Laserstrahl

Könnten Sie ein Gaußsches Profil von einem quadratischen Tophat-Laserstrahl erhalten? Wenn ja, welche Optik soll verwendet werden?

Antworten (3)

Mit beispielsweise einem Neutraldichtefilter wie diesem https://www.thorlabs.com/newgrouppage9.cfm?objectgroup_id=1163

Sie können eine räumliche Filterung oder "Strahlreinigung" verwenden: Fokussieren Sie den Strahl auf eine sehr kleine Lochblende, um alle Modi außer dem grundlegenden TEM zu eliminieren 00 (Gauß).

Sie werden am Ende die meiste Intensität des Strahls wegwerfen, aber wenn das kein Problem ist, dann ist dies eine einfache, kostengünstige Lösung.

Wenn der Verlust akzeptabel ist, hat dieses Verfahren auch den Vorteil, dass es einen Strahl ohne Aberration ausgibt, da die Lochblende unterauflösbar sein muss, damit dies funktioniert. Dieses Verfahren liefert beispielsweise den Referenzstrahl für ein Punktbeugungsinterferometer.

Das hängt davon ab, was Sie danach mit dem Licht machen wollen. Wenn Sie Wellenfronten mit geringer Aberration benötigen, dann sind Sie ziemlich auf Lasper's Answer beschränkt .

Andernfalls, wenn die Qualität der Wellenfront nicht wichtig ist (wie bei einigen Beleuchtungsanwendungen), können Sie asphärische Oberflächen verwenden, um die Intensität als Funktion des Radius neu zu verteilen. Dies wird manchmal durchgeführt, um Gaußsche Strahlen in flache Spitzen zu verwandeln, aber das Umgekehrte wird natürlich für einen Strahleneingang mit flacher Spitze in den Ausgang einer solchen Linse gemacht. Sehen:

D. Shafer, "Gaussian to Flat-Top Intensity Distributing Lens", Optics & Laser Technology , 14 , #3 1982

Google / DuckDuckGo auf "asphärische Intensitätsverteilung" (separate Begriffe, nicht in Anführungszeichen) und dies wird Ihnen andere Artikel bringen.