谱合成光束特性的模拟分析

建立了光束谱合成的传输模型.应用光线追迹方法,将闪耀光栅引起的相位变化用槽间光程差和槽内光程差来表示,建立了光束倾斜入射到光栅时相位变化的计算模型.利用衍射积分方法,给出了阵列光源各子光束经谱合成系统后输出光场的解析表达式.依据光束非相干叠加的原理,计算得到合成光束的光强分布.在此基础上,利用强度二阶矩方法,分别计算了阵列光束和合成光束的M2因子,并定量分析了谱合成系统参数对合成光束特性的影响.研究结果表明:通过谱合成系统合成光束的M2因子与单个子光束的M2因子相近;随着变换透镜焦距的增加,各子光束中心波长的间距减小,从而使合成光束谱宽减小;阵列单元的封装误差对合成光束的光强分布影响相对较小,而整个阵列的对准误差则对合成光束的光强分布存在明显影响.