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毕业设计开题报告学生姓名：学号：学院、系：专业：光电信息工程设计题目：基于ZEMAX的激光扩束系统设计指导教师:年月日开题报告填写要求1．开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。
此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计(论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效；2．开题报告内容必须用按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见；3．学生写文献综述的参考文献应不少于15篇(不包括辞典、手册）。
文中应用参考文献处应标出文献序号，文后“参考文献”的书写，应按照国标GB 7714—87《文后参考文献著录规则》的要求书写，不能有随意性;4．学生的“学号”要写全号（如020*******，为10位数),不能只写最后2位或1位数字；5。
有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 7408—94《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。
如“2004年3月15日"或“2004—03—15”；6. 指导教师意见和所在专业意见用黑墨水笔工整书写，不得随便涂改或潦草书写.(完整版)基于ZEMAX的激光扩束系统设计开题报告毕业设计开题报告1．结合毕业设计情况，根据所查阅的文献资料，撰写2000字左右的文献综述:文献综述1。
1 本课题研究的背景激光扩束系统是激光干涉仪、激光测距仪、激光雷达等诸多仪器设备的重要组成部分，其光学系统多采用通过倒置的望远系统来实现对激光束的扩束.激光器发出的光束直径很细小，通常只有零点几到几毫米，激光束的这些特性在某些方面是很有用的。
然而在一些应用领域中需要的却是宽光束，如激光全息、光信息处理、激光照明等.例如在激光干涉仪的应用中，它要照射比激光束口径大的多的被测物体，然后通过光束的干涉来实现测量。
又如在激光的全息应用中，它要照射比激光束口径大得多的全息记录介质,以实现信息的记录和重现。
实验（五）具多重结构配置的激光扩束器一、实验目的设计一个在波长λ ＝ 1.053下操作的laser beam expander，输入光束直径（Input diameter ）为100mm而output diameter 为20mm ，且Input 和output 皆为collimated。
二、实验要求1、学会设计激光光束扩展器。
2、使用multi-configuration capability。
三、实验内容1. 依据图1所示的LDE 表中键入各surface 的相关值，surface 5的surface type 从Standard改Paraxial，把surface 5 的thickness及focal length 皆设为25，entrance pupi l的diameter定为100，wavelength只选一个1.053 microns2. 调出merit function 在第1 列中把operand type 改为REAY，在srf#中键入5，Py上则键入1.00，把targetvalue 定为10，选Tools，Default Merit Function，按Reset 后把“Start At ”field的值改为2 ，执行optimization 后，把OPD plot 调出来，如图2所示。
3. 把surface 1 改为aspheric，把surface 1 列中的conic 设为variable ，再次执行optimization ，OPD plot. 如图3所示。
4. 现在把所有的variable 都去掉，然后将此field 存盘，已完成wavelength 在1.053 μ 下的beam expander 设计，把wavelength 从 1.053 改为0.6328 后OPDplot ，如图4所示。
5.现在我们来使用Zemax 的multi-configuration capability 功能，从main menu 上选Editors ，后Multi-configuration ，再选其中的Edit ，Insert Config ，数据如图5所示，,2D如图6所示。
利用单片非球面透镜实现激光束整形李明伟;于晓晨;潘毅思;胡家升【摘要】在非球面透镜组进行激光束整形的技术基础上,设计了应用于TEA CO2激光光束整形的单片非球面镜光束整形系统.基于几何光学原理,利用能量守恒定律和等光程条件进行系统理论模型求解.通过使用龙贝格数值积分和非线性最小二乘法,获得非球面透镜前后两面的矢高.最后,通过光学设计软件ZEMAX进行系统性能优化,并对其可加工性进行了分析.实验结果表明,出射光束的光程差(OPD)为±0.01λ,峰谷值误差为0.0002λ,输出基本为平行光.该方法能有效避免双分离透镜结构系统的筒长过长、不易调节的弊端,使器件结构变得简单,便于加工装调.【期刊名称】《激光与红外》【年(卷),期】2013(043)009【总页数】5页(P1002-1006)【关键词】激光光学;光束整形;非球面透镜;平顶光束【作者】李明伟;于晓晨;潘毅思;胡家升【作者单位】大连理工大学信息与通信工程学院,辽宁大连116024;大连理工大学信息与通信工程学院,辽宁大连116024;大连理工大学信息与通信工程学院,辽宁大连116024;大连理工大学信息与通信工程学院,辽宁大连116024【正文语种】中文【中图分类】O4361 引言在许多激光技术的应用领域中，光束的质量直接影响激光器的应用水平。
通常情况下，激光器输出的光束能量在空间上呈高斯分布(或者近似高斯分布)。
在很多情况中，如表面热处理﹑激光材料加工﹑光学信息存储等领域都要求激光束能量呈均匀分布。
将激光束从高斯分布转变成平顶分布的光束空间整形往往是借助于外加的光束整形系统完成的［1］。
目前主要的激光束整形方法包括:非球面透镜组整形系统，微透镜阵列整形系统，衍射光学元件，双折射透镜组，液晶空间光调制器等。
本文主要探讨用非球面光学系统实现激光束整形。
Frieden［2］、Kreuzer［3］分别于 1965 年、1969 年提出，对于能量分布具有轴对称性的激光光束，其外部轮廓可以通过具有非球面的双分离透镜组进行改变，但基于当时光学加工技术水平的限制，加工高精度复杂非球面是非常困难的，甚至是不可能的。
用于光束整形与超分辨成像的衍射光学元件的设计和实验的开题报告摘要：本文介绍了一种基于衍射光学元件的光束整形和超分辨成像的方法，包括设计、制备和实验。
首先，我们使用Zemax软件来设计一种衍射光学元件，将光束结构进行整形。
我们采用库仑算法进行优化设计，以在指定波长下得到最佳成像质量。
然后，我们使用电子束光刻技术在光学玻璃基片上制备了该元件，并进行了表征。
最后，我们使用超分辨成像技术对该元件进行了测试。
实验结果表明，该衍射光学元件能够有效地整形光束，并实现超分辨成像。
本文的研究对于光束整形和超分辨成像的应用具有一定的理论和实验参考价值。
关键词：衍射光学元件；光束整形；超分辨成像；光学玻璃基片；库仑算法；电子束光刻技术Abstract：This paper presents a method of beam shaping and super-resolution imaging based on diffractive optical elements, including design, fabrication, and experiments.Firstly, we use Zemax software to design a diffractive optical element that shapes the beam structure. We use the Coulomb algorithm for optimized design to obtain the best imaging quality at a specified wavelength. Then, we use electron beam lithography technology to fabricate the element on an optical glass substrate and characterize it. Finally, we test the element using super-resolution imaging technology. The experimental results show that the diffractive optical element can effectively shape the beam and achieve super-resolution imaging.The research in this paper has certain theoretical and experimental reference value for the application of beam shaping and super-resolution imaging.Keywords: diffractive optical element; beam shaping; super-resolution imaging; optical glass substrate; Coulomb algorithm; electron beam lithography technology1.研究背景和意义光束整形和超分辨成像作为现代光学技术的前沿领域，在科学和工程应用中发挥着越来越重要的作用。
基于ZEMAX的半导体激光器匀光设计
基于ZEMAX的半导体激光器匀光设计
黄珊1，邓磊敏2，杨焕1，段军2*
【摘要】摘要:为了满足半导体激光器能量均匀化的应用需求，基于ZEMAX光学设计软件设计了一套光束整形匀光系统。
采用非球面镜与倒置柱面镜望远系统的透镜组合对单模半导体激光器进行准直，得到近似高斯圆光斑;在推导了基模高斯强度分布的匀光投影半径的基础上，利用ZEMAX优化得到两个非球面镜组成的匀光透镜组，在一定范围内可获得能量均匀度达96%以上的圆光斑。
同时，实现了一个大功率半导体激光器光纤耦合模块的能量匀化设计，满足对能量匀化要求较高的应用。
结果表明，该研究为半导体激光器能量均匀化的应用提供了有效方法。
【期刊名称】激光技术
【年(卷),期】2014(000)004
【总页数】5
【关键词】关键词:光学设计;光束匀化;ZEMAX;半导体激光器
引言
半导体激光器(laser diode，LD)由于具有电光转换效率高、输出功率大、体积小、寿命长、可靠性好以及价格低廉等优点，被广泛应用于照明、医疗、材料加工等诸多领域［1］。
然而，半导体激光器光束质量较差，远场光斑分布呈椭圆高斯型，且存在本征象散。
在激光焊接、熔覆及表面热处理等应用中，能量分布不均易导致材料局部温度过高而影响材料的性能［2］;在光催化领域研究中，紫外激光光源因其一系列优点受到重视，利用能量均匀分布的紫外半导体激光器光源能得到均匀的催化效果;在半导体激光治疗仪的广泛应用中，输出能。
