飞秒激光全息并行加工中的多焦点均一性

作     者：苏亚辉 汪金礼 杨亮 李家文 黄文浩 SU Ya-hui;WANG Jin-li;YANG Liang;LI Jia-wen;HUANG Wen-hao

作者机构：安徽大学电气工程与自动化学院安徽合肥230601 安徽大学计算智能与信号处理教育部重点实验室安徽合肥230039 中国科学技术大学精密机械与精密仪器系安徽合肥230026 

出 版 物：《光学精密工程》 (Optics and Precision Engineering)

年 卷 期：2013年第21卷第8期

页      面：1936-1941页

核心收录：

学科分类：070207[理学-光学] 07[理学] 08[工学] 0802[工学-机械工程] 0803[工学-光学工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(No.51275502) 安徽省高等学校自然科学基金重点项目(NoKJ2011A014) 安徽省自然科学基金资助项目(No.1308085ME76) 中国博士后科学基金资助项目(No2012M511416) 

主　　题：飞秒激光 并行加工 空间光调制器 计算全息图 焦点均一性 GS算法 

摘      要：为了提高飞秒激光加工的效率和灵活性,设计了一套飞秒激光全息并行加工系统,并对该系统中加载计算全息图(CGH)生成的多焦点均一性和空间位置分布的关系进行了研究。首先,将空间光调制器(SLM)引入飞秒激光加工光路;然后,采用GS(Gerchberg-Saxton)算法设计了直线型和三角型分布的三焦点阵列。最后,通过数值仿真和实验研究比较了用两种不同空间分布的焦点列阵设计的全息图对均一性的影响。结果表明,在焦点阵列间距较小的情况下,直线型分布设计的焦点阵列不易获得好的均一性,三焦点U仅有79%;而用三角型分布焦点阵列设计时,可以获得很好的均一性,三焦点U约等于100%。实验数据表明,三角形分布的三焦点可以实现高质量的并行加工,加工的半球状微结构阵列具有微透镜阵列的功能。