1 长春理工大学光电工程学院，吉林 长春 130022
2 吉林省光电测控仪器工程技术研究中心，吉林 长春 130022
积分球出射光在远距离处的大辐照面上辐照均匀性及辐照度受出射光角度影响较大。针对这一问题，提出将复合抛物面聚光器逆用为复合抛物面反射器的积分球出射光角度调制方法。首先，研究复合抛物面反射器光束调制原理并推导抛物线方程；其次，分析复合抛物面反射器的参数对辐照面辐照均匀性及辐照度的影响，确定复合抛物面反射器的发散角与截取比等尺寸参数；最后，建立发散式太阳模拟器光学系统模型并仿真。仿真结果表明：复合抛物面反射器将积分球出射光半角由82°调制为25°；在太阳模拟器有效辐照面Φ1000 mm内，与未使用复合抛物面反射器相比，当复合抛物面反射器的截取比为20%时，辐照均匀性提高了0.24倍，为97.30%，辐照度提高了5.1倍，为553.54 W/m2，实现了远距离处高辐照均匀性的大辐照面模拟。
光学设计 照明设计 太阳模拟器 复合抛物面反射器 截取比 光束调制 中国激光
2023, 50(22): 2204002
天津大学 医学工程与转化医学研究院，天津 300072
光片显微镜是近些年来研究较多的生物成像技术，相较于传统的激光共聚焦扫描显微镜而言，光片显微镜能够实现快速、低光毒性的体积成像。光片显微镜的照明光束可以选择高斯光束或其他无衍射光束（如贝塞尔光束、艾里光束等）。艾里光片显微镜是目前研究较多的技术，但是普通的艾里光片显微镜存在一个较大的问题，艾里光束具有自弯曲的特性，导致艾里光片在视场的两端超出探测物镜的景深范围，无法发挥出最优的成像效果。将艾里光束旋转45°形成平板艾里光片，使艾里光片不超出探测物镜的景深，以增大光片显微镜的成像视场。并利用双光子荧光激发技术，免除图像的后处理过程，大大提高了成像的效率。利用Matlab进行光学仿真，得到平板艾里光片显微镜的成像视场（~900 μm）比普通艾里光片显微镜的成像视场（~600 μm）增加了50% 。搭建的平板艾里光片显微镜利用荧光微球进行校正实验，得到成像系统的横向分辨率为(1.93±0.17) μm，轴向分辨率为(3.19±0.41) μm。对斑马鱼脑出血模型的实时观测中，可以得到时间分辨率为x×y×z = 0.60 mm×0.60 mm×0.40 mm/60 s 的成像结果，并可以对局部血管的生长和发育进行实时监测，有利于脑出血疾病的机制探究。
光片荧光显微镜 平板艾里光束 光束调制 light-sheet fluorescence microscopy (LSFM) planar-Airy beam beam modulation 红外与激光工程
2022, 51(11): 20220354
1 中国科学院上海光学精密机械研究所强激光材料重点实验室, 上海 201800
2 中国科学院大学, 北京 100049
采用电子束蒸发制备了1064 nm 高反膜样品，并通过激光预处理系统对样品表面的部分区域进行了光栅式扫描，形成等离子体烧蚀区域。搭建了光束质量测试系统，记录在样品表面有无等离子体烧蚀两种情况下的反射光束的空间强度分布。采用经典周期图法，分别计算了各自的强度分布的功率谱密度。结果表明，等离子体烧蚀导致的传输光束峰值强度对应于功率谱密度曲线中心峰值强度，而周期性起伏则体现在相应频率下的峰值。因此功率谱密度曲线可以作为表征光学元件对传输光束调制的手段。
表面光学 激光预处理 光束调制 功率谱密度 等离子体烧蚀
