变形镜热形变对高功率激光相位特性的影响及参数优化

本文主要探讨了在高功率连续激光照射下，变形镜（DM）的结构参数对其相位特性的影响。首先，作者通过采用有限元分析软件ANSYS构建了变形镜模型，对变形镜与高反镜的热形变进行了深入对比。研究发现，与高反镜相比，变形镜由于其独特的结构，其热形变更为显著，这可能会导致更复杂的光束质量下降。 文章的重点在于分析变形镜的极头间距、极头长度以及极头直径等结构参数如何影响激光的相位特性。极头间距作为决定变形镜分辨率的关键因素，当间距减小时，热形变带来的高频相位畸变也随之增加。这表明在设计中，需要权衡间距与畸变之间的关系，以保持光束的稳定性和精度。 极头长度的改变对高频成分影响较大，极头长度越短，热形变引发的高频成分越多。通过适当增加极头长度，可以有效降低这种热形变引起的高频相位畸变，从而改善光束的质量。然而，增大极头直径虽然能减少高频畸变的比例，但也可能削弱变形镜的校正能力，因此在实际设计时需平衡这些因素。 这项研究揭示了变形镜的结构参数在高功率激光环境下的重要性，对于优化设计具有显著的指导意义。通过对这些参数的精确控制，可以减小热形变对激光相位的影响，提高激光系统的稳定性和性能。这一研究成果对于激光光学领域的工程师和研究人员来说，提供了宝贵的理论依据和技术参考。