光器，有著比近軸光束更大的發散角。從典型的激光腔中檢測這類激光非常困難。通常重要參數包括：功率輸入-光強輸出曲線（稱為LI或LIV曲線）、光束的光譜以及發散角。由于半導體激光器的發散角較大，需要用透鏡聚焦得到可用光束。通過光束形狀和發散特性，能夠得出光學設計中設備的工作情況。LI曲線可以提供激光器的輸出效率，并能探測到二極管生產工藝中的任何瑕疵。二極管激光器的波長由晶格的物理結構以及它怎么構成激光腔決定，因此，二極管激光器系統不僅需要測量LI曲線和發散角輪廓，還需要進行光譜測試。2.醫學/生物技術領域在醫學和生物技術行業，激光的應用非常廣泛，從光手術刀到讀取DNA芯片遺傳密碼的掃描儀。這些應用 ...

較小，依舊為近軸光線），只有這個角度對上的時候，才能保證耦合效率。而通過檢測來確定合適的工作距離，通常有兩種方式：1、通過將兩端的器件按照實際工作需要直接對接（或反射），測量輸出的功率，來判斷耦合效率。在工作距離合適時，耦合效率最高。2、測量準直后輸出光束的光斑尺寸，通過光斑尺寸來判斷光束的特性，使束腰在理想的位置。參數指標：Wavelength（波長）Insertion Loss（插入損耗）Return Loss（回波損耗）Tensile Load（拉伸荷載）Working Distance（工作距離）。四、相關設備在使用通過測量光斑的方法做光纖準直器的過程中，測量高斯光束尺寸的方法主要有刀 ...

光能力不同：近軸與遠軸的光線會聚點不一致，形成彌散圓。四、球差的種類球差的種類很多，分類方法不一，在度量上可分為橫向球面差和縱球面差兩種；在形式上可分為正球面像差和負球面像差兩種。五、消除球面像差的方法1. 采用多片透鏡的組合(復合透鏡)球面的凸面為正球差，凹面為負球差，采用多透鏡使各個透鏡的正、負球面像差相互抵消，相機中多數攝影鏡頭均采用這種方式，但其校正像差的缺陷并不十分徹底。2. 采用非球面透鏡或者曲鏡此類透鏡可以改變透鏡兩球面的曲率半徑(又稱配曲調正)，以減小單透鏡的球差3. 使用漸變折射率的材料制作透鏡漸變折射率可使透鏡各個位置上的聚光能力相同4. 縮小光圈(孔徑)小光圈擋去了遠軸光 ...

;，它們與按近軸光線所算得的放大率β=nu/nu'或焦距f’=h/u'之差為即表示系統偏離正弦條件的程度。二、等暈條件光軸上校正了球差并滿足正弦條件的一對共軛點，稱為齊明點或不暈點。單個折射球面存在三對無球差的共軛點，其中l=l’=0和l=l’=r這二對顯然滿足正弦條件,而由l’=(n+n’)r/n’和l=（n+n’)r/n這一對,可得所以,以上三對共軛點都是滿足正弦條件的齊明點。正弦條件以軸上點完善成像為前提。但從球差的討論可知,實際的光學系統僅能對物點發出的光束中的一個帶或二個帶的光線校正球差,因此，即使是軸上點也不可能是真正的完善成像。此外,軸上點球差校正不佳或不能校正時 ...

9;軸的方向近軸傳輸(偏差小于10°)。4.2.3 光軸坐標系(X、Y、Z)光軸坐標系是第二個正交坐標系,坐標系X、Y、Z見圖1a),其規定如下：——Z是激光器處于穩態時由光束的一階強度矩給出的平均光軸方向；——X定義為遠場時光軸的非對稱分布的最大幅度方向。注1：不要將光軸分布的非對稱性與激光功率分布的非對稱性相混淆。注2：光軸坐標系和實驗室坐標系起點位置相同。4.2.4方位角方位角中是指光軸坐標系的X相對于實驗室坐標系的X'的轉角。5，測試原理5.1光束位置穩定性測試原理光束位置穩定性可由位置敏感探測器直接測量或在成像元件的像平面位置測量。光束的質心位置由在X、Y、Z測量的光強分布的 ...

稱的情況，從近軸近似到非近軸情況。其中突出的理論有適用于近軸或小角度近似的最優傳輸 (optimal transport, OT) 理論，非近軸情況下設計問題用類型的非線性偏微分方程描述等。當前不足：當前缺少適用于非近軸情況，輸入和輸出均為復雜波前的自由曲面透鏡設計方法。文章創新點：基于此，北京理工大學的Zexin Feng(第一作者)和Yongtian Wang(通訊作者)等人提出了一種新的基于迭代波前裁剪 (iterative wavefront tailoring,IWT) 的方法來解決自由曲面透鏡設計問題，以產生具有復雜輻照度分布和相位分布的特定輸出光束。這種方法可以簡化公式推導過程， ...

模型。首先以近軸光學的方式，不考慮離軸像差，用平面波看作為一個無窮遠處的點光源，其經過光學元件的相位調制后，用波動光學理論在自由空間傳播到圖像傳感器表面得到的光強作為點擴散函數。只考慮點擴散函數為平移不變的情況，這樣可以簡化問題。圖像源與點擴散函數卷積，在圖像傳感器每個像素上隨波長和時間積分，加上傳感器的讀取噪聲，zui終成像。圖像重建可以看作為求解一個Tikhonov正則化zui小二乘問題。(2) 端到端優化框架。用隨機梯度法優化有一個光學元件的計算相機。將成像模型的每一步描述為一個可微的模塊。光學元件的光學高度分布h是一個優化變量，光學元件的尺寸、圖像傳感器像元尺寸、傳輸距離z和圖像傳感器 ...

關鍵點是滿足近軸近似。我們的分析進一步假設成像波前是由拓展光源照射物體生成的，對于自發光物體（如星星輻射整個電磁譜，熱發動機主要輻射紅外譜）只需要做一些小的改動。對于可以控制照明光源的成像，我們稱為主動成像。相反的，對于不能控制光源的成像，我們稱為被動成像。根據圖2，我們假設物體o(x,y;v)被多色的空間結構光源時間頻率v=c/λ，λ是波長。對透射照明物體，是光源的傅里葉變換。對于自發光的物體，仍然適合描述物體。代表能量與波長相關的隨機光源，描述物體的物體和幾何特性，是光頻率（即波長）的函數。給定光瞳面的傳遞函數，成像平面的場是透射波前和相干擴展函數（coherent spread func ...

高斯光束及通過薄透鏡時的變換及激光擴束鏡（三）高斯光束可以看作是均勻球面波的一種推廣，博伊德和戈登理論已經證明：高斯光束傳播軸線與透鏡主軸重合的時候，通過透鏡后仍為高斯光束。而對于薄透鏡，透鏡兩側的光斑尺寸相等，換言之，透鏡兩側高斯光束的ω'= ω。本篇主要講述高斯光束經透鏡變換的公式，以及如何設計一個良好的激光擴束鏡，從而獲得理想的準直效果。當已知變換前后高斯光束束腰半徑之比及變換透鏡的焦距f'，則可用下列兩式分別求得入射光束和出射光束的束腰到變換透鏡的距離其中由高斯光束通過薄透鏡時的變換（二）可知，由此可見，變換透鏡的焦距f'必須大于f0，否則無解。若系統由多個透鏡 ...

種色光分別作近軸光線、0.707 帶光線和邊緣光線的追跡后,就可算出像差值和畫出如下圖所示的三 色球差曲線。據此可全面判斷軸上點像差的校正狀況。垂軸平面上近軸軸外點或大孔徑小視場系統的軸外點,只要根據軸上點光線的追跡結果，就能通過計算正弦差值來判知其 像質。遠離光軸的點會產生所有像差,因此需對軸外點進行全部像差的計算。這種計算至少應對邊緣視場和 0.707視場點進行，每點的孔徑取值與軸上點相同。對于絕大多數能以二級像差表征高級像差的光學系統，以上計算已足夠。對于那些不能忽略高級像差的系統，計算的光線數應該有所增加。 一般計算六個視場點，取值為 Kw = -1，-0.85，-0.707，-0.5 ...