[发明专利]光束的整形方法、装置、系统、存储介质和电子装置

说明书

本发明实施例提供了一种光束的整形方法、装置、系统、存储介质和电子装置，其中，该方法包括：获取目标形状的全息图像，其中，全息图像用于指示待整形光束的光波信息；对全息图像进行波前再现处理，得到与待整形光束对应的平顶光束，其中，平顶光束的光斑形状为目标形状；对平顶光束的光斑尺寸进行倍率缩放，得到光斑尺寸为目标尺寸的目标光束，其中，目标光束的光束能量与待整形光束的光束能量相等。通过本发明，解决了相关技术中存在的光束整形过程中的光束能量损失较大的问题，进而达到了降低光束整形过程中的光束能量损失的效果。

技术领域

本发明实施例涉及光学领域，具体而言，涉及一种光束的整形方法、装置、系统、存储介质和电子装置。

背景技术

随着光通信技术的蓬勃发展，工业精密加工技术的精度要求越来越高，激光显示及激光成像等技术以及走进了千家万户，光纤激光技术在各行各业发挥着越来越重要的作用。与此同时，激光器输出的激光束的空间形态分布要求更高。通常情况下，激光器输出的激光束的能量在空间形态上近似高斯分布，称之为高斯分布。但是高斯分布的光束不能满足于实际应用中的一些特殊要求，比如一些实际应用中要求激光器输出的激光束能量在空间形态上呈特定的分布，光斑呈特定的尺寸和形状，如圆形、环形、方形、线形、平顶等特定的形态分布，这就衍生了激光束整形技术。

自激光器被广泛的应用以来，激光整形技术一直受到工程技术人员的广泛关注，相关技术中通过光阑法和滤波器滤波法对激光束进行整形，光阑法整形的原理就是激光器发出的激光束通过准直扩束以后，利用一个或者多个具有特定孔状的光阑进行光束截取，从而得到所需空间形态分布的激光束，滤波器滤波法整形的原理是滤波器随激光光斑半径的增大会滤掉所设的半径外的激光能量分布以达到输出激光光束整形的目的，这种方法虽然能对光束的空间形态及光斑的尺寸和形状进行整形，但是通过这种方法整形后的光束能量大大降低。

针对相关技术中存在的光束整形过程中的光束能量损失较大的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种光束的整形方法、装置、系统、存储介质和电子装置，以至少解决相关技术中存在的光束整形过程中的光束能量损失较大的问题。

根据本发明的一个实施例，提供了一种光束的整形方法，包括：获取目标形状的全息图像，其中，所述全息图像用于指示待整形光束的光束信息；对所述全息图像进行波前再现处理，得到与所述待整形光束对应的平顶光束，其中，所述平顶光束的光斑形状为所述目标形状；对所述平顶光束的光斑尺寸进行倍率缩放，得到光斑尺寸为目标尺寸的目标光束，其中，所述目标光束的光束能量与所述待整形光束的光束能量相等。

可选地，获取所述目标形状的所述全息图像包括：获取所述待整形光束以及辅助光束；使用所述待整形光束和所述辅助光束同时照射目标形状的全息底片，得到所述全息图像。

可选地，对所述全息图像进行所述波前再现处理，得到与所述待整形光束对应的所述平顶光束包括：获取与所述待整形光束的光束信息相同的参考光束；使用所述参考光束照射所述目标形状的所述全息图像，得到所述平顶光束。

可选地，对所述平顶光束的所述光斑尺寸进行所述倍率缩放，得到光斑尺寸为所述目标尺寸的所述目标光束包括：在获得所述平顶光束后，对所述平顶光束进行无像差传输；对无像差传输后的所述平顶光束的所述光斑尺寸进行所述倍率缩放，得到所述光斑尺寸为所述目标尺寸的所述目标光束。

根据本发明的又一个实施例，还提供了一种光束的整形系统，包括：所述全息装置用于获取的目标形状的全息图像，以及对所述全息图像进行波前再现处理，得到与待整形光束对应的平顶光束，其中，所述全息图像用于指示所述待整形光束的光束信息，所述平顶光束的光斑形状为所述目标形状；所述光束成像装置用于对所述平顶光束的光斑尺寸进行倍率缩放，得到光斑尺寸为目标尺寸的目标光束，其中，所述目标光束的光束能量与所述待整形光束的光束能量相等。