激光照明匀光技术的应用研究(英文)

赵会富; 崔庆丰

doi:10.3788/IRLA201645.S106001

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激光照明匀光技术的应用研究(英文)

赵会富, 崔庆丰

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赵会富, 崔庆丰. 激光照明匀光技术的应用研究(英文)[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(S1): 41-47. doi: 10.3788/IRLA201645.S106001

引用本文:

赵会富, 崔庆丰. 激光照明匀光技术的应用研究(英文)[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(S1): 41-47. doi: 10.3788/IRLA201645.S106001

Zhao Huifu, Cui Qingfeng. Applied research on the homogenization technology of laser illumination[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(S1): 41-47. doi: 10.3788/IRLA201645.S106001

Citation:

Zhao Huifu, Cui Qingfeng. Applied research on the homogenization technology of laser illumination[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(S1): 41-47. doi: 10.3788/IRLA201645.S106001

激光照明匀光技术的应用研究(英文)

doi: 10.3788/IRLA201645.S106001

1.
长春理工大学光电工程学院,吉林长春 130022

基金项目:

校青年基金(XQNJJ-2014-06-000550)

详细信息

作者简介:
赵会富(1983-),男,博士,主要从事非成像光学方面的研究。Email:huifuzhao@163.com

中图分类号: O439

Applied research on the homogenization technology of laser illumination

1.
School of Opto-Electronic Engineering,Changchun University of Science and Technology,Changchun 130022,China

摘要: 为了实现激光均匀照明,在分析常规匀光技术的基础上设计了新型的激光匀光系统,并对该系统的匀光技术及光斑均匀性进行研究。新型的匀光系统是利用无刷电机带动光束整形散射器以高于摄像机电子快门的频率旋转,使多支光束在积分时间内叠加,形成一个均匀照明效果。新型的匀光系统能够消除激光散斑与干涉条纹,实现匀光的目的。实验结果表明:新型匀光系统使激光光斑有效区域内均匀性到达95%以上,光能利用率为90%。新型匀光系统提高了照明均匀性及光能利用率,从而提高了被照明目标的成像质量。
- 激光照明 /
- 匀光技术 /
- 光束整形散射器 /
- 均匀性 /
- 光能利用率
Abstract: In order to achieve laser uniform illumination, a new laser homogenization system was designed based on the analysis of regular homogenization technology, and the homogenization technology and the uniformity of laser illumination were researched. The new homogenization system used brushless motor to drive a light shaping scatterer to rotate at a frequency faster than the electronic shutter of cameras, making multiple light superimposed in integration time to form a uniform illumination effect. The new homogenization system can eliminate laser speckles and interference fringes, and realize the purpose of homogenization. Experimental results show that the new homogenization system makes the illumination uniformity reach up to 95% and the energy efficiency reach up to 90% in the effective area. The new homogenization system improves the uniformity of illumination and utilization rate of laser, thus improves the image quality of the illuminated target.
- laser illumination /
- homogenization technology /
- light shaping scatterer /
- uniformity /
- utilization rate of laser

[1]	Tian Zhihui, Liu Weiqi, Xi Xia, et al. Speckle contrast reduction in laser display[J]. Optics and Precision Engineering, 2007, 15(9):1366-1370. (in Chinese)
[2]	Kawamura Y, Itagaki Y, Toyoda K, et al. A simple optical device for generating square flat-top intensity irradiation from a gaussian laser beam[J]. Optics Communications, 1983, 48(1):44-46.
[3]	Gooman J W. Some fundamental properties of speckle[J]. J Opt Soc Am, 1976, 66:1145-1149.
[4]	Wang Yingshun, Lian Jie, Gao Shang, et al. Research on illumination uniformity of near infrared illuminator[J]. Acta Photonica Sinica, 2013, 42(3):258-261. (in Chinese)
[5]	Wippermann F C, Uwe-D Zeitner, Peter Dannberg, et al. Fly's eye condenser based on chirped microlens arrays[C]//SPIE, 2007, 6663(9):1-9.
[6]	Dickey F M, Hol swade S C. Laser beam shaping:theory and trchniques[M]. New York:Marcel Dekker, Inc, 2000.
[7]	Dickey F M, Holswade S C, Shealy D L, et al. Laser beam shaping IV[C]//SPIE, 2003, 5175:1-236.
[8]	Dickey F M, Holswade S C, Shealy D L, et al. Laser beam shaping V[C]//SPIE, 2004, 5525:1-233.
[9]	Dickey F M, Holswade S C, Shealy D L, et al. Laser beam shaping VI[C]//SPIE, 2005, 5786:1-367.
[10]	Dickey F M, Holswade S C, Shealy D L, et al. Laser beam shaping VII[C]//SPIE, 2006, 6290:1-313.
[11]	Dickey F M, Holswade S C, Shealy D LL, et al. Laser beam shaping VIII[C]//SPIE, 2007, 6663:1-252.
[12]	Sato K I, Asatani K. Speckle noise reduction in fiber optic analog video transmission using semiconductor laser diodes[J]. IEEE Trans Commun, 1981, 29(7):1017-1027.
[13]	George N, Jian A. Speckle reduction using multiple tones of illumination[J]. Appl Opt, 1973, 12(6):1202-1212.
[14]	Lin Yong, Hu Jiasheng. Laser beam shaping techniques[J]. Laser Journal, 2008, 29(6):1-4. (in Chinese)
[15]	Pepler DA, Danson CN, Ross IN, et al. Binary-phase Fresnel zone plate arrays for high-power laser beam smoothing[C]//SPIE, 1995, 2404:258-265.
[16]	Kamon K. Fly-eye lens device and lighting system including same:US Patent, 5251067[P]. 1993-10-05.

[1]	祝超, 叶继飞, 王云萍. 碟片式激光烧蚀微推力器靶盘利用率优化 . 红外与激光工程, 2022, 51(7): 20210497-1-20210497-9. doi: 10.3788/IRLA20210497
[2]	王飞跃, 邹婷婷, 辛巍, 杨建军. 利用飞秒激光照射调控氧化石墨烯表面的浸润性能（特邀） . 红外与激光工程, 2020, 49(12): 20201064-1-20201064-6. doi: 10.3788/IRLA20201064
[3]	高妍琦, 李福建, 季来林, 赵晓晖, 夏兰, 冯伟, 刘栋, 史海涛, 刘佳妮, 饶大幸, 崔勇, 马伟新, 隋展. 高功率激光驱动器光束匀滑技术研究（特邀） . 红外与激光工程, 2020, 49(12): 20201074-1-20201074-14. doi: 10.3788/IRLA20201074
[4]	孙玉博, 熊玲玲, 张普, 王明培, 刘兴胜. 半导体激光器光束匀化系统的光学设计 . 红外与激光工程, 2019, 48(12): 1205003-1205003(6). doi: 10.3788/IRLA201948.1205003
[5]	钟燕平, 袁红辉, 鞠国豪. 非均匀性校正的长波光导探测器读出电路设计 . 红外与激光工程, 2018, 47(1): 104001-0104001(6). doi: 10.3788/IRLA201847.0104001
[6]	卢新然, 宋路, 万秋华, 于海, 刘小树. 基于空间位置的增量式光电编码器误差检测系统 . 红外与激光工程, 2017, 46(10): 1017011-1017011(6). doi: 10.3788/IRLA201779.1017011
[7]	黄珂, 黄超, 赵柳, 马连英, 唐影, 朱峰, 易爱平, 钱航, 李高鹏, 冯国斌, 赵军. 流场均匀性对重频HF激光能量稳定输出的影响 . 红外与激光工程, 2016, 45(1): 106007-0106007(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0106007
[8]	许轰烈, 陈钱, 刘宁, 杨春花. 模拟探测器列通道增益非均匀性研究 . 红外与激光工程, 2015, 44(7): 2044-2049.
[9]	崔祥祥, 王宏力, 陆敬辉, 乔兴, 邓长智, 张勇, 赵爱罡. 适用于小视场星敏感器的导航星表构建方法 . 红外与激光工程, 2015, 44(4): 1249-1253.
[10]	王程, 郝文良, 田丽伟, 王若飞, 朱向冰. 基于新型导光管的微型DLP 投影式光路设计 . 红外与激光工程, 2015, 44(8): 2472-2477.
[11]	刘志辉, 石振东, 杨欢, 李国俊, 方亮, 周崇喜. 衍射微透镜阵列用于半导体激光光束匀化 . 红外与激光工程, 2014, 43(7): 2092-2096.
[12]	林平, 刘百玉, 缑永胜, 白永林, 王博, 白晓红, 秦君军, 朱炳利, 杨文正, 朱少岚, 高存孝, 欧阳娴. 基于半导体激光器的脉冲整形技术 . 红外与激光工程, 2014, 43(1): 103-107.
[13]	蔺辉, 刘立力, 田新锋, 郝芸. 强激光近场分布测量中科学级CCD 的非均匀性校正 . 红外与激光工程, 2014, 43(7): 2108-2111.
[14]	冷雁冰, 董连和, 孙艳军. 1×11亚波长结构Dammann光栅的研制 . 红外与激光工程, 2014, 43(3): 812-817.
[15]	于树海, 王建立, 董磊, 刘欣悦. 基于T 型稀疏发射阵列的傅里叶望远镜 . 红外与激光工程, 2014, 43(1): 190-194.
[16]	薛向尧, 高云国. 利用光束后向散射提高激光跟踪发射精度方法 . 红外与激光工程, 2013, 42(8): 2003-2007.
[17]	朱瑞飞, 王超, 魏群, 贾宏光, 周文明. 红外探测器非均匀性校正系统研制 . 红外与激光工程, 2013, 42(7): 1669-1673.
[18]	付秀华, 杨永亮, 刘国军, 李琳, 潘永刚, Ewan Waddell. 大面积头罩上类金刚石薄膜均匀性研究 . 红外与激光工程, 2013, 42(1): 181-184.
[19]	石振东, 李淼峰, 邱传凯, 姚军, 周崇喜. 波前分割DOE阵列半导体激光器光束的品字形整形 . 红外与激光工程, 2013, 42(3): 616-620.
[20]	郝宏刚, 周翱, 饶敏, 阮巍. 采用光热失调技术的光学薄膜吸收均匀性测量系统 . 红外与激光工程, 2013, 42(10): 2842-2845.

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激光照明匀光技术的应用研究(英文)

doi: 10.3788/IRLA201645.S106001

1. 长春理工大学光电工程学院,吉林长春 130022

作者简介:
赵会富(1983-),男,博士,主要从事非成像光学方面的研究。Email:huifuzhao@163.com

收稿日期: 2016-03-11
修回日期: 2016-04-14
刊出日期: 2016-05-25

基金项目:

校青年基金(XQNJJ-2014-06-000550)

中图分类号: O439

关键词:

摘要: 为了实现激光均匀照明,在分析常规匀光技术的基础上设计了新型的激光匀光系统,并对该系统的匀光技术及光斑均匀性进行研究。新型的匀光系统是利用无刷电机带动光束整形散射器以高于摄像机电子快门的频率旋转,使多支光束在积分时间内叠加,形成一个均匀照明效果。新型的匀光系统能够消除激光散斑与干涉条纹,实现匀光的目的。实验结果表明:新型匀光系统使激光光斑有效区域内均匀性到达95%以上,光能利用率为90%。新型匀光系统提高了照明均匀性及光能利用率,从而提高了被照明目标的成像质量。