在激光光束质量测量时，为了避免每次测量不同波长激光都要对聚焦透镜的焦平面位置进行标定，降低测量误差，研究和设计了覆盖紫外至近红外波段的超消色差物镜。基于波像差的理论，推导了超消色差物镜初始结构求解的方程组。应用光学设计软件Zemax设计了工作波段为350~1100 nm的宽光谱超消色差物镜，焦距为200 mm，入瞳直径为25 mm。给出了光学系统图、纵向像差曲线、焦移曲线及调制传递函数(MTF)曲线。设计结果表明，采用该方法设计的物镜，在0.707孔径处不同波长光线的球差曲线基本相交于一点，实现了超消色差；工作波段内的焦移仅为26.3 [μm]，基本固定了焦平面的位置；在截止频率范围内的MTF均接近衍射极限，满足了紫外至近红外波段激光光束质量的测量要求。

设计了一块球面-非球面柱透镜, 用于将高斯圆斑整形为平顶线斑。通过编写Zemax编程语言批量添加操作数与设置默认优化函数优化结合的方法完成设计, 并与性能参数相同的非球面透镜-柱透镜组进行比较, 同时分析了球面-非球面柱透镜最后一面到像面距离的不同对线斑长宽比和平顶度的影响。与非球面透镜-柱透镜组相比, 线斑尺寸相同但平顶度一般(边缘处约下降10%), 在一定范围内调整最后一面到像面的距离可使平顶度变好(可达到90%), 但会使长宽比变小(由88.33降至20.38)。所得结果表明, 若要获得能量均匀分布的线斑, 在长宽比可调整的范围内, 球面-非球面柱透镜的设计可以简化光束整形系统结构, 满足轻量化的要求, 是一种可行的方法。

机载海洋激光雷达通常被应用于近海岸区域的水下地形测绘、水质和水底特征参数的勘测，新的应用需求对测绘精度与勘测精度的要求越来越高，因此需要更精确的雷达信号解析式，实现水深测量、水质和水底特征参数的反演。基于Mclean等给出的光束扩散函数和海水介质传递函数，采用傅里叶变换方法，引入多次散射和脉冲时间展宽的影响，推导了发射系统和接收系统共轴的水底反射光和水体后向散射光信号的解析表达式，给出了系统衰减系数的计算方法，分析了脉冲展宽对深度测量误差的影响，在浑浊海港海水中，脉冲展宽可达到数十纳米量级。该数学模型能够更准确地描述机载海洋激光雷达接收信号的特征，能够用于分析机载海洋激光雷达的性能，并为海水深度的归算、水体与水底参数的反演提供一定的理论依据。

之前有发布过光束参数计算器Excel版本。 现在可以直接软件界面操作啦。 激光光束参数计算器V3.0（软件版），激光人的专业计算器！ 附件是试用版，光束束腰和激光功率不能修改（修改无效）。

随着功能性微结构的制造品质要求不断推向新的极端,超快激光微纳制造迎来了新的挑战,如更高的加工效率、跨尺度加工、选择性加工及可控性加工等。因传统超快激光高斯光束的空间和时间能量分布在加工中的局限性,以单点聚焦扫描为主的加工方法难以满足新的制造精度、效率和跨尺度加工要求。基于此,研究者将目光聚焦到超快激光光束整形的制造方法上。本文从传统超快激光光束的特点及其加工局限性角度出发,分空域光束整形、时域光束整形和时空域协同光束整形,介绍了超快激光光束整形技术的基本原理和主要实现途径;阐述了这些技术在功能性微结构制造方面的典型应用和研究进展;最后,总结和讨论了超快激光光束整形技术应用于功能性微结构制造中存在的问题和发展前景。

本文简要概括了激光光束整形技术的发展和研究现状。就几种典型的光束整形技术，如非球面透镜组整形、微透镜阵列整形、衍射光学元

衍射光学元件（DOE）已成为各种工业激光应用中光束整形和分束的有效和标准方法，本matlab文件采取Stochastic Optimization with rigorous-coupled-wave-analysis (RCWA)方法设计DOE

对激光光束参数进行测量时，为了解决聚焦光学系统对不同波长激光焦平面位置不同的问题，简化测量步骤，降低测量误差，设计了宽波段超消色差聚焦光学系统。依据波色差理论，推导了超消色差设计的初始结构求解方程组。应用光学设计软件ZEMAX设计了工作波段为350~1100 nm的超消色差光学系统，焦距为250 mm，入瞳直径为25 mm。给出了设计结果的纵向像差曲线和焦移曲线，经分析表明，采用该方法设计的光学系统，在0.707孔径处不同波长光线的球差曲线基本相交于一点，实现了超消色差；工作波段内的焦移仅为38.2 μm，基本固定了焦平面的位置，满足了紫外至近红外波段激光光束参数的测量要求。

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激光应用领域的逐步扩大，对激光光束空间强度分布提出了越来越高的要求。为了实现激光光束的空间强度分布多样化，利用衍射光学原理开展了激光光束整形研究。针对不同输出光束的空间光强分布特点，选用了不同的具体设计方法，分别利用Dammann光栅、几何变换法、GS算法设计实现了点阵、多圆环、线状和非对称图样等分布的整形光束，并利用空间光调制器对计算相位的实际整形效果进行了验证。实验结果表明，衍射光学用于激光光束整形研究具有设计灵活的特点，且整形后的输出光束均能够满足设计要求，可为激光整形技术的深入研究提供参考和依据。