[发明专利]斜程大气对超连续谱光源光束扩展影响的分析方法

权利要求书

1.一种斜程大气对超连续谱光源光束扩展影响的分析方法，其特征在于包括如下步骤：

S1.获取超连续谱光源在不同波长处的功率谱密度P₀(λ)、光束质量M²(λ)和腰斑半径R₀(λ)的数据；

S2.将所述超连续谱光源等同于多个不同波长的单色光通过非相干合成得到的光源，其中每个单色光的功率谱密度P₀(λ)、光束质量M²(λ)和腰斑半径R₀(λ)由步骤S1得到；

S3.计算每个单色光受大气折射、消光和湍流影响后的光束束宽和光强分布；

S4.根据步骤S3的计算结果，计算超连续谱光源经过斜程大气传输后的光束束宽和光强分布。

2.根据权利要求1所述的斜程大气对超连续谱光源光束扩展影响的分析方法，其特征在于：所述步骤S1中超连续谱光源的功率谱密度P₀(λ)从光源制造公司获取或者利用光谱仪测量得到；光束质量M²(λ)和腰斑半径R₀(λ)是通过光源制造公司获取或者利用光束质量分析仪测量得到。

3.根据权利要求2所述的斜程大气对超连续谱光源光束扩展影响的分析方法，其特征在于：所述步骤S2中是根据光谱仪的测量精度和所述超连续谱光源的波长范围确定不同波长的单色光的波长和个数。

4.根据权利要求2或3所述的斜程大气对超连续谱光源光束扩展影响的分析方法，其特征在于：所述步骤S3中计算每个单色光受大气折射、消光和湍流影响后的光束束宽和光强分布的步骤为：

S31.计算斜程大气对波长为λ的单色光的光束偏折角θ(λ)；

S32.计算不同波长单色光在传输距离为z时的偏折距离x₀(z,λ)和y₀(z,λ)；

S33.计算不同波长单色光的大气透过率T(z,λ)；

S34.计算不同波长单色光传输后的光束束宽R(z,λ)；

S35.计算波长为λ的单色光在z处的长曝光光强分布P_λ(x,y,z)。

5.根据权利要求4所述的斜程大气对超连续谱光源光束扩展影响的分析方法，其特征在于：所述步骤S4中超连续谱光源经过斜程大气传输后的光束束宽和光强分布的计算方法为：

S41.计算超连续谱光源在传输距离z处的光强I(x,y,z)；

S42.计算超连续谱光源传输后光束的质心和；

S43.计算强度二阶矩和；

S44.计算超连续谱光源传输后的光束束宽w_x和w_y。