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申请/专利权人：华中科技大学
摘要：本发明公开了一种用于激光焊接的自由曲面透镜设计方法及系统，属于光学透镜技术领域。利用本发明得到的自由曲面透镜能够实现对激光光束的高自由度且高效的光斑调控，在激光准直模组后只需一个自由曲面透镜就可以实现任意形状任意功率比的光斑设计，且由于本发明能够精确控制每一束出射光线的折射，非目标光斑其余背景照度处功率损耗接近0，极大的提高了能量效率。
主权项：1.一种用于激光焊接的自由曲面透镜设计方法，其特征在于，包括以下步骤：构建自由曲面透镜系统，所述自由曲面透镜系统包括依次连接的光源、准直透镜组、自由曲面透镜；所述自由曲面透镜的前表面为平面，所述自由曲面透镜的后表面为自由曲面；所述准直透镜组将所述光源发出的光束准直为平行光束后射入自由曲面透镜前表面；以自由曲面透镜前表面处的平行光束入射中心为原点，平行光束入射方向为z轴，自由曲面透镜前表面为xOy面，建立坐标系；将光源域均匀划分为M*N个网格，得到M+1*N+1个源网格点；获取每个源网格点的通量值，对每个源网格点的通量值求和得到源面总光通量值；基于光斑分布需求将源面总光通量分配给目标域离散点；根据分配结果构建优化问题，使用拟牛顿法对所述优化问题求解，得到自由曲面离散点云；利用所述自由曲面离散点云完成自由曲面透镜的设计。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 华中科技大学 一种用于激光焊接的自由曲面透镜设计方法及系统
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