高斯光束的透镜变换在动态高温校准系统中的应用

摘要

基于基模高斯光束衍射倍率因子MZ近似为1这一条件,利用几何光学成像原理来模拟基模高斯光束通过透镜的成像规律,给出了一种计算透镜像方光轴上不同点处高斯光束光斑丰径的简便方法.该方法通过选取合适的物距lc,高斯光束的衍射倍率因子M2近似为1,激光束经透镜聚焦与普通平行光束的聚焦过程相似,符合几何光学成像原理.通过几何光学方法和ABCD定理推导出了高斯光束光斑丰径表达式,并进行数值计算,利用MATLAB软件对数值进行拟合.拟合结果表明:此方法计算出的光斑半径符合较好,满足瞬态高温测量中探测器光敏面对激光光斑尺寸的要求.