[发明专利]激光整形用光学部件的设计方法、激光整形用光学部件的制造方法及激光整形用光学系统

摘要

本发明的一个实施方式所涉及的激光整形用光学部件的设计方法测量入射激光的强度分布，就入射激光的短轴方向和长轴方向的各个，从测量的入射激光的强度分布和所期望的强度分布，分别求得一对非球面透镜的短轴方向和长轴方向的形状，分别进行一对非球面透镜的短轴方向和长轴方向的形状的高次多项式近似，使用修正系数修正短轴方向的高次多项式或长轴方向的高次多项式，并基于修正高次多项式求得一对非球面透镜的形状。

主权项

一种激光整形用光学部件的设计方法，其特征在于：是具备一对非球面透镜并生成将具有不同的扩散角的入射激光的强度分布整形成所期望的强度分布的出射激光的激光整形用光学部件的设计方法，其包含：入射光测量工序，其测量所述入射激光的强度分布；入射光分割工序，其在所述一对非球面透镜中的入射侧非球面透镜中，就所述入射激光的短轴方向和长轴方向的各个，在分布方向上分割所测量的所述入射激光的强度分布来求得多个入射光分割区域；出射光分割工序，其在所述一对非球面透镜中的出射侧非球面透镜中，就所述短轴方向和长轴方向的各个，通过根据所述所期望的强度分布调整所述多个入射光分割区域各自的高度，并且调整分布方向的宽度和位置来求得该多个出射光分割区域，所述多个出射光分割区域是在分布方向上分割了所述出射激光的强度分布的多个出射光分割区域；光路指定工序，其就所述短轴方向和长轴方向的各个，从所述入射侧非球面透镜中的所述多个入射光分割区域的分布方向的位置和所述出射侧非球面透镜中的对应的所述多个出射光分割区域的分布方向的位置指定光路；短轴方向和长轴方向形状决定工序，其从所述光路分别求得所述一对非球面透镜的所述短轴方向和所述长轴方向的形状；高次多项式近似工序，其通过分别进行所述一对非球面透镜的所述短轴方向和所述长轴方向的形状的高次多项式近似，从而分别求得所述短轴方向和所述长轴方向的高次多项式；高次多项式修正工序，其通过使用基于所述入射激光的矢径的旋转角度、所述入射激光的短轴方向的矢径与长轴方向的矢径的比率、以及所述一对非球面透镜各自的所述短轴方向的形状与所述长轴方向的形状的比率的修正系数，来修正所述短轴方向的高次多项式或所述长轴方向的高次多项式，从而求得修正高次多项式；以及形状决定工序，其基于所述修正高次多项式求得所述一对非球面透镜的形状。