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                  什么是热透镜效应及他的影响

                  一、什么是热透镜效应

                  由于光学元件质量差、脏污、损坏等原因造成对激光吸收率增大,光学元件受激光束连续较长时间照射后,温度升高产生热变形,进而引起透过型光学元件的折射率和反射型光学元件的反射方向发生变化。热透镜效应会改变激光焦点(束腰)的位置,进而影响应用效果。

                  由于透过型光学元件对激光吸收率更高,温度上升更大,因此热透镜效应更明显。接下来主要针对不同激光应用设备中,易出现热透镜问题的光学元件做分析。

                  二、热透镜效应在激光应用中的影响

                  功率越高、加工高反材料,光学元件受热膨胀越迅速,热透镜越明显;产生热透镜效应时,光学元件受热膨胀,出现聚焦能力变强,聚焦光斑尺寸变小,焦距和焦深变短现象。

                  这些现象的产生,最终会造成激光加工不稳定,影响激光加工效果。

                  三、害处

                  固体激光器在高功率运转的条件下,由于增益介质内部的温度梯度分布产生的热透(略)器的畸变中占据着主导地位,热透镜效应产生的畸变将导致其输出功率的不稳定性和多种模式之间的耦合,同时还限制了激光功率的提高,严重影响了固体激光器的性能。

                  例如出现我们常见到的光斑分叉、分瓣、变成3、5个甚至一个大虫子状的情况(又称为高阶模)