[发明专利]一种衍射光学元件激光整形效果的验证方法及系统

权利要求书

1.一种衍射光学元件激光整形效果的验证方法，其特征在于，所述方法包括：

获取衍射光学元件的位相数据；

根据多重衍射传递函数对所述位相数据进行模拟计算，得到多个所述衍射光学元件的输出面上的光波复振幅值；

以及，对多个所述光波复振幅值进行一致性检验，并根据检验结果确定所述衍射光学元件的整形效果的准确性。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多重衍射传递函数包括：菲涅尔衍射传递函数、基尔霍夫衍射传递函数、瑞利-索末菲衍射传递函数和角谱衍射传递函数。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取衍射光学元件的位相数据，包括：

获取所述衍射光学元件的位相数据φ_DOE及入射光的光波复振幅分布；

根据所述位相数据φ_DOE及入射光的光波复振幅分布U_入射(x₀,y₀)，确定通过衍射光学元件平面上的光波复振幅U₀(x₀,y₀)。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据多重衍射传递函数对所述位相数据进行模拟计算，得到多个所述衍射光学元件的输出面上的光波复振幅值，包括：

根据所述通过衍射光学元件平面上的光波复振幅U₀(x₀,y₀)，分别基于菲涅尔衍射传递函数算法求解得到所述衍射光学元件的输出面上的光波复振幅值U(x,y)1、基于基尔霍夫衍射传递函数算法求解得到所述衍射光学元件的输出面上的光波复振幅值U(x,y)2、基于瑞利-索末菲衍射传递函数算法求解得到所述衍射光学元件的输出面上的光波复振幅值U(x,y)3，以及，基于角谱衍射传递函数算法求解得到所述衍射光学元件的输出面上的光波复振幅值U(x,y)4。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于菲涅尔衍射传递函数算法求解得到所述衍射光学元件的输出面上的光波复振幅值U(x,y)1，包括：

根据公式一，基于菲涅尔衍射传递函数算法求解得到所述衍射光学元件的输出面上的光波复振幅值U(x,y)1：

U(x,y)1＝F^-1{F{U₀(x₀,y₀)}H_F(f_x,f_y)} 公式一

在公式一中，H_F(f_x,f_y)为菲涅尔衍射传递函数；F为傅里叶变换。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于基尔霍夫衍射传递函数算法求解得到所述衍射光学元件的输出面上的光波复振幅值U(x,y)2，包括：

根据公式二，基于基尔霍夫衍射传递函数算法求解得到所述衍射光学元件的输出面上的光波复振幅值U(x,y)2：

U(x,y)2＝F^-1{F{U₀(x₀,y₀)}H_J(f_x,f_y)} 公式二

在公式二中，H_J(f_x,f_y)为基尔霍夫衍射传递函数；F为傅里叶变换。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于瑞利-索末菲衍射传递函数算法求解得到所述衍射光学元件的输出面上的光波复振幅值U(x,y)3，包括：

根据公式三，基于瑞利-索末菲衍射传递函数算法求解得到所述衍射光学元件的输出面上的光波复振幅值U(x,y)3：

U(x,y)3＝F^-1{F{U₀(x₀,y₀)}H_R(f_x,f_y)} 公式三

在公式三中，H_R(f_x,f_y)为瑞利-索末菲衍射传递函数；F为傅里叶变换。