利用Wigner函数测量实现激光光束特性参数的评价

【作者】 高明伟； 高春清； 林志锋； B．Eppich； H．Weber；

【机构】 北京理工大学信息科学技术学院光电工程系； Optical Institute,Technical University Berlin,D-10623 Berlin,Germany；

【摘要】 激光器的光束评价与测量是过去10年激光技术研究的一个热点,但是目前制定的光束参数测量国际标准中不包含激光束的空间相干性(横向相干性)的测量部分。而对于一个实际的激光束,只测量光束的束宽发散角以及光束传输因子(M2因子)等光束参数有时候是不够的,根据实际应用还需要测量激光器的空间相干性,通过测得的激光器空间相干性参数改进激光器系统参数。激光束的Wigner 分布函数的实验测量为激光束的光束评价和测量提供了一种重要的方法。利用激光光束的Wigner分布函数测量可以获得包括光束宽度、远场发散角、光束传输因子以及光束空间相干性等光束特性参数,从而实现激光束的更加科学、完全的评价。激光光束的Wigner函数可以通过测量光束传输方向不同位置的光强分布,利用光学断层扫描技术(OCT)获得。实验测量了模式发生器产生的单一模式和混合模式厄米高斯光束的Wigner函数,利用Wigner函数计算光束的光束传输因子、横向相干因子等特性参数, 同理论计算结果相比较,测量结果吻合较好。更多还原