翻译：隆德大学博士论文：单模激光从高斯分布到单模平顶分布在光线连接器中的变换

azheng阿正

Intensity distribution conversion fromGaussian to Top-Hat in a single-modefiber connector——Comparative study of optical simulation software FRED and ZEMAX

正文部分：详见附件

来源：博士论文，发表时间：2013-01-25

Ola Willstrand

azheng翻译

摘  要

高斯光束整形在切割、焊接和激光绘图等领域有着广泛的应用。通常，在使用单模固体激光器时，会把其高斯光强分布转换为平顶分布。本文将在单模光纤连接器中实现这种变换，其目的是使连接器发出的光的强度分布均匀。本文分析了不同的变换方法，发现圆对称鲍威尔透镜最适合在光纤连接器中实现。本文设计了两种不同的鲍威尔棱镜连接器模型，并为此使用了两种光学模拟软件产品FRED和ZEMAX。比较了这两种产品的用户友好性、支持度、优化特性和仿真精度。尽管本文进行的比较是有优劣的，但这些产品的应用范围远远超出了本项目所涵盖的范围。由于只生产一个定制透镜（如圆对称鲍威尔透镜）是昂贵的，实验中使用了柱面鲍威尔棱镜，即一种标准透镜。实验表明，软件的预测是成功的。实验还揭示了仿真工具中的一些缺点。

关键词：高斯光束；平顶光束；光纤连接器；鲍威尔棱镜；FRED；ZEMAX