半导体激光光幕的平行性和均匀性研究

2.设计方案及测试结果 

结合鲍威尔棱镜和菲涅尔透镜的工作原理，设计整套光学系统，如图3。

首先选取了波长为650nm的红光椭圆光斑和圆光斑激光器进行测试，实验中未加入光阑，利用光功率计在光学实验平台上进行分组测试。实验中每平移5mm进行一次功率测试，每组共测400个数据。最后用origion软件进行处理，光强分布图如图4、图5。

从图中可以看出，圆光斑的光强分布要均匀很多，通过计算得到圆光斑比椭圆光斑激光器的均匀度要好约46%。这主要是由于椭圆光斑激光器的光斑直径大，且不均匀，而圆光斑的直径小，且光束分布比较集中，准直性较好。为了进一步提高均匀性，选择在光束打到鲍威尔棱镜前加光阑，对光束直径再进行限制。光强分布图如图6。

3.结束语 

从实验结果可以看出：点光斑激光器的光束通过该系统可以达到300mm左右宽的均匀平行光幕。该系统可以用来减小线性激光器高斯分布带来的不均匀性误差，提高了精度。由于点光斑激光器的准直性和菲涅尔透镜锯齿的间距、深浅等加工工艺的影响，产生了两端光强分布较强的部分，从而降低了光的利用率，这是今后设计时仍需要进一步研究的地方。