导读:本文包含了激光波前整形论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:二元光学元件,Zemax光学设计软件,G-S算法
激光波前整形论文文献综述
刘鹏[1]（2008）在《利用二元光学元件实现激光波前整形》一文中研究指出众所周知,激光束的振幅在横向呈高斯分布,能量并非均匀分布,而当今,能量均匀分布的激光束却越来越得到重视,人类对光束质量的要求也越来越高。将高斯光束整形成能量均匀分布的平顶光束受到了科学界的重视。由于二元光学元件本身的微小、列阵、集成等优点成了目前国际光学用于激光波前整形的一个热点。利用二元光学元件进行激光波前整形的原理是基于光波的衍射理论,利用计算机辅助设计,用超大规模集成电路制作工艺,在光学器件表面刻蚀产生两个或多个台阶深度的浮雕结构来取代连续浮雕结构,从而能够将二元光学元件投入加工。与经典光学相比,二元光学元件能在光波入射时调制光波波前,改变其相位,从而在输出面得到所需要的光场分布。本论文从理论分析、计算机仿真和元件结构设计叁个方面对利用二元光学元件实现激光波前整形的设计进行了初步的研究,本文主要完成以下工作:首先,介绍了当前实现激光波前整形的现状和各种方法,对其进行比较,选择利用二元光学元件实现激光波前整形,接着介绍二元光学元件的产生、发展、整形原理。随后论述了设计二元光学衍射相位函数的几种常用方法,包括G-S算法、杨-顾算法、模拟退火算法、遗传算法等,最后对比这些算法,根据它们自身的优缺点选择利用G-S算法求解二元光学元件的相位。其次,分析并讨论了在菲涅耳和夫琅和费衍射条件下入射高斯光束的参数优化,并将优化后的参数用到输入高斯光束中,利用G-S算法,来实现激光波前整形,完成了二元光学元件的相位函数程序的编写。利用计算机仿真,对所得到的相位函数进行验证,比较分析实际输出光强和理想光强的差别、衍射效率、均方误差和最大偏差。将求得的二元光学元件相位函数进行处理,得到了相应的表达式。最后,编写了二元光学元件表面结构设计程序,利用Zemax光学设计软件的外部接口功能,调用c++图像显示程序,得到了与相位函数相对应的二元光学元件表面结构。对于所得到的表面结构,利用Zemax中的相关功能进行性能检验,验证了所设计的二元光学元件的正确性。最后对二元光学元件的加工方法以及精度进行展望和讨论。本论文探讨了实现激光束波前整形的设计方法,完成了利用二元光学元件实现整形研究中的基础性工作。论文所做的理论分析、计算机仿真和相应的元件结构设计为今后激光波前整形的进一步深入研究提供了有益的帮助和借鉴。(本文来源于《大连理工大学》期刊2008-05-01）
刘勋[2]（2008）在《应用于准分子激光波面整形的二元光学元件的设计研究》一文中研究指出在MEMS技术中,准分子激光微细加工技术是一项具有发展潜力的微加工手段。在利用准分子激光进行掩模光刻的试验中,分辨率是决定曝光系统性能的关键因素,不断提高光刻分辨率一直是人们努力解决的问题。其中,掩模光刻系统中光能分布的均匀性是很重要的。本文在了解目前常用的几种准分子激光匀束的方法后,针对实验室拥有的准分子激光器的光束特性和实际用途,提出以二元光学理论为基础,运用微电子加工技术,设计并且制作了应用于准分子激光波面整形的菲涅尔波带透镜。论文首先从理论上证明了二元光学元件(BOE)对激光波面的整形作用。使用MATLAB?编写了基于盖师贝格-撒克斯通(Gerchberg-Saxton)算法的仿真模拟软件,证实了纯相位元件对波面的整形作用。进而,根据二元光学理论设计了均匀器。选择透镜的基本单元为菲涅尔波带片,元件结构为单层复眼形式。为了和实验室已经拥有的准分子激光掩模光刻光路相容,确定元件有效尺寸为33mm×33mm,阵列数目为80×80个,台阶数为8,主焦距为16.0mm,单元孔径之为0.4125mm。因为KrF准分子激光处于紫外波段,所以选择石英材料(JGS1)作为透镜材料。在制作元件的过程中,首先编写程序计算了单元阵列的各个波带环的半径值,并且根据计算数据,使用LEDIT软件绘制了叁块掩模版,并且加入相应的对准标记。紧接着,经过试验反复摸索,得到对石英材料光刻的最佳曝光时间为13s,同时研究了等离子体刻蚀的参数选择问题,比如刻蚀速率的测定和刻蚀时间的确定。根据元件结构的要求,确定刻蚀量的大小,进一步确定了每一次刻蚀的时间。最终确定试验参数:曝光时间为13s,显影时间60s,定影时间30s,使用气体为CHF3:180sccm,SF6:60sccm;叁次刻蚀的时间分别为T1=9min,T2=4.5min,T3=2.25min;刻蚀速率为V=50nm/min。对制作完成的元件,使用显微镜、叁维轮廓仪和电镜来观察它的形貌。为了更好地了解它的工作性能,我们测量了它的能量透过率,并且和现有的石英棒阵列进行比较,原均束器的能量透过率约为77%,完成的二元光学菲涅尔均束器的能量透过率约为85%,有了显着提高。对它的均匀性作了进一步考察,得到在X和Y方向的能量分布。使用在掩模光刻光路中,可以明显看到其对能量的均匀化作用,并且进行了曝光试验。(本文来源于《北京工业大学》期刊2008-05-01）
金国藩,谭峭峰,严瑛白,邬敏贤[3]（2000）在《二元光学在强激光波面整形中的应用》一文中研究指出文章首先介绍了二元光学波面整形器件的理论基础。在分析GS、YG等正反迭代算法存在问题的基础上 ,提出叁种优化算法 ,即全局 /局部联合搜索算法 (GLUSA)、爬山 -模拟退火混合算法及多分辨率的混合优化算法。以惯性约束核聚变中光束匀滑为例 ,进行了二元光学器件的位相设计 ,获得了良好的位相结构与焦斑性能。采用旋转镂空掩膜板制作了准连续位相器件 ,并利用CCD与多种光强衰减片进行焦斑光强测量。实验结果表明 :获得了较好的顶部均匀性、陡边、小旁瓣、高主瓣能量利用率以及光斑中心没有锐脉冲的光强分布(本文来源于《中国工程科学》期刊2000年06期）
李永平[4]（1999）在《激光波面整形及应用》一文中研究指出在光通讯、光加工及至激光惯性约束核聚变诸多重大高技术领域,由于应用的需要,必须对原型的固体、气体、半导体激光发射的各类模式波陈面加以改造,以便大大提高效率,载量甚至于关键到系统运行的成败。本报告第一部分论述国内外现状,扼要通俗介绍衍射(本文来源于《面向21世纪的科技进步与社会经济发展（上册）》期刊1999-10-18）
唐宏,黄晓阳,陈然,税必继,郭永康[5]（1997）在《设计激光波面整形器的一种改进算法》一文中研究指出波面整形器是现代光子技术中具有重要科学意义和实际应用的研究课题。本文深入研究二元光学波面整形器的设计方法，在常用计算方法的基础上提出了一种改进的计算方法用于整形器的设计，并且取得了衍射效率大于９５％、平均偏差小于０．５％的结果。在此基础上，模拟计算和分析了输入光束与整形器不共轴、输入光束光斑大小变化、接收面离焦等偏离理想情况下对整形效果的影响。(本文来源于《光电工程》期刊1997年05期）
激光波前整形论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
在MEMS技术中,准分子激光微细加工技术是一项具有发展潜力的微加工手段。在利用准分子激光进行掩模光刻的试验中,分辨率是决定曝光系统性能的关键因素,不断提高光刻分辨率一直是人们努力解决的问题。其中,掩模光刻系统中光能分布的均匀性是很重要的。本文在了解目前常用的几种准分子激光匀束的方法后,针对实验室拥有的准分子激光器的光束特性和实际用途,提出以二元光学理论为基础,运用微电子加工技术,设计并且制作了应用于准分子激光波面整形的菲涅尔波带透镜。论文首先从理论上证明了二元光学元件(BOE)对激光波面的整形作用。使用MATLAB?编写了基于盖师贝格-撒克斯通(Gerchberg-Saxton)算法的仿真模拟软件,证实了纯相位元件对波面的整形作用。进而,根据二元光学理论设计了均匀器。选择透镜的基本单元为菲涅尔波带片,元件结构为单层复眼形式。为了和实验室已经拥有的准分子激光掩模光刻光路相容,确定元件有效尺寸为33mm×33mm,阵列数目为80×80个,台阶数为8,主焦距为16.0mm,单元孔径之为0.4125mm。因为KrF准分子激光处于紫外波段,所以选择石英材料(JGS1)作为透镜材料。在制作元件的过程中,首先编写程序计算了单元阵列的各个波带环的半径值,并且根据计算数据,使用LEDIT软件绘制了叁块掩模版,并且加入相应的对准标记。紧接着,经过试验反复摸索,得到对石英材料光刻的最佳曝光时间为13s,同时研究了等离子体刻蚀的参数选择问题,比如刻蚀速率的测定和刻蚀时间的确定。根据元件结构的要求,确定刻蚀量的大小,进一步确定了每一次刻蚀的时间。最终确定试验参数:曝光时间为13s,显影时间60s,定影时间30s,使用气体为CHF3:180sccm,SF6:60sccm;叁次刻蚀的时间分别为T1=9min,T2=4.5min,T3=2.25min;刻蚀速率为V=50nm/min。对制作完成的元件,使用显微镜、叁维轮廓仪和电镜来观察它的形貌。为了更好地了解它的工作性能,我们测量了它的能量透过率,并且和现有的石英棒阵列进行比较,原均束器的能量透过率约为77%,完成的二元光学菲涅尔均束器的能量透过率约为85%,有了显着提高。对它的均匀性作了进一步考察,得到在X和Y方向的能量分布。使用在掩模光刻光路中,可以明显看到其对能量的均匀化作用,并且进行了曝光试验。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
激光波前整形论文参考文献
[1].刘鹏.利用二元光学元件实现激光波前整形[D].大连理工大学.2008
[2].刘勋.应用于准分子激光波面整形的二元光学元件的设计研究[D].北京工业大学.2008
[3].金国藩,谭峭峰,严瑛白,邬敏贤.二元光学在强激光波面整形中的应用[J].中国工程科学.2000
[4].李永平.激光波面整形及应用[C].面向21世纪的科技进步与社会经济发展（上册）.1999
[5].唐宏,黄晓阳,陈然,税必继,郭永康.设计激光波面整形器的一种改进算法[J].光电工程.1997
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