中文：近轴；英文：paraxial axis

光器，有着比近轴光束更大的发散角。从典型的激光腔中检测这类激光非常困难。通常重要参数包括：功率输入-光强输出曲线（称为LI或LIV曲线）、光束的光谱以及发散角。由于半导体激光器的发散角较大，需要用透镜聚焦得到可用光束。通过光束形状和发散特性，能够得出光学设计中设备的工作情况。LI曲线可以提供激光器的输出效率，并能探测到二极管生产工艺中的任何瑕疵。二极管激光器的波长由晶格的物理结构以及它怎么构成激光腔决定，因此，二极管激光器系统不仅需要测量LI曲线和发散角轮廓，还需要进行光谱测试。2.医学/生物技术领域在医学和生物技术行业，激光的应用非常广泛，从光手术刀到读取DNA芯片遗传密码的扫描仪。这些应用 ...

较小，依旧为近轴光线），只有这个角度对上的时候，才能保证耦合效率。而通过检测来确定合适的工作距离，通常有两种方式：1、通过将两端的器件按照实际工作需要直接对接（或反射），测量输出的功率，来判断耦合效率。在工作距离合适时，耦合效率最高。2、测量准直后输出光束的光斑尺寸，通过光斑尺寸来判断光束的特性，使束腰在理想的位置。参数指标：Wavelength（波长）Insertion Loss（插入损耗）Return Loss（回波损耗）Tensile Load（拉伸荷载）Working Distance（工作距离）。四、相关设备在使用通过测量光斑的方法做光纤准直器的过程中，测量高斯光束尺寸的方法主要有刀 ...

光能力不同：近轴与远轴的光线会聚点不一致，形成弥散圆。四、球差的种类球差的种类很多，分类方法不一，在度量上可分为横向球面差和纵球面差两种；在形式上可分为正球面像差和负球面像差两种。五、消除球面像差的方法1. 采用多片透镜的组合(复合透镜)球面的凸面为正球差，凹面为负球差，采用多透镜使各个透镜的正、负球面像差相互抵消，相机中多数摄影镜头均采用这种方式，但其校正像差的缺陷并不十分彻底。2. 采用非球面透镜或者曲镜此类透镜可以改变透镜两球面的曲率半径(又称配曲调正)，以减小单透镜的球差3. 使用渐变折射率的材料制作透镜渐变折射率可使透镜各个位置上的聚光能力相同4. 缩小光圈(孔径)小光圈挡去了远轴光 ...

;，它们与按近轴光线所算得的放大率β=nu/nu'或焦距f’=h/u'之差为即表示系统偏离正弦条件的程度。二、等晕条件光轴上校正了球差并满足正弦条件的一对共轭点，称为齐明点或不晕点。单个折射球面存在三对无球差的共轭点，其中l=l’=0和l=l’=r这二对显然满足正弦条件,而由l’=(n+n’)r/n’和l=（n+n’)r/n这一对,可得所以,以上三对共轭点都是满足正弦条件的齐明点。正弦条件以轴上点完善成像为前提。但从球差的讨论可知,实际的光学系统仅能对物点发出的光束中的一个带或二个带的光线校正球差,因此，即使是轴上点也不可能是真正的完善成像。此外,轴上点球差校正不佳或不能校正时 ...

9;轴的方向近轴传输(偏差小于10°)。4.2.3 光轴坐标系(X、Y、Z)光轴坐标系是第二个正交坐标系,坐标系X、Y、Z见图1a),其规定如下：——Z是激光器处于稳态时由光束的一阶强度矩给出的平均光轴方向；——X定义为远场时光轴的非对称分布的最大幅度方向。注1：不要将光轴分布的非对称性与激光功率分布的非对称性相混淆。注2：光轴坐标系和实验室坐标系起点位置相同。4.2.4方位角方位角中是指光轴坐标系的X相对于实验室坐标系的X'的转角。5，测试原理5.1光束位置稳定性测试原理光束位置稳定性可由位置敏感探测器直接测量或在成像元件的像平面位置测量。光束的质心位置由在X、Y、Z测量的光强分布的 ...

称的情况，从近轴近似到非近轴情况。其中突出的理论有适用于近轴或小角度近似的最优传输 (optimal transport, OT) 理论，非近轴情况下设计问题用类型的非线性偏微分方程描述等。当前不足：当前缺少适用于非近轴情况，输入和输出均为复杂波前的自由曲面透镜设计方法。文章创新点：基于此，北京理工大学的Zexin Feng(第一作者)和Yongtian Wang(通讯作者)等人提出了一种新的基于迭代波前裁剪 (iterative wavefront tailoring,IWT) 的方法来解决自由曲面透镜设计问题，以产生具有复杂辐照度分布和相位分布的特定输出光束。这种方法可以简化公式推导过程， ...

模型。首先以近轴光学的方式，不考虑离轴像差，用平面波看作为一个无穷远处的点光源，其经过光学元件的相位调制后，用波动光学理论在自由空间传播到图像传感器表面得到的光强作为点扩散函数。只考虑点扩散函数为平移不变的情况，这样可以简化问题。图像源与点扩散函数卷积，在图像传感器每个像素上随波长和时间积分，加上传感器的读取噪声，最终成像。图像重建可以看作为求解一个Tikhonov正则化最小二乘问题。(2) 端到端优化框架。用随机梯度法优化有一个光学元件的计算相机。将成像模型的每一步描述为一个可微的模块。光学元件的光学高度分布h是一个优化变量，光学元件的尺寸、图像传感器像元尺寸、传输距离z和图像传感器读取噪声 ...

关键点是满足近轴近似。我们的分析进一步假设成像波前是由拓展光源照射物体生成的，对于自发光物体（如星星辐射整个电磁谱，热发动机主要辐射红外谱）只需要做一些小的改动。对于可以控制照明光源的成像，我们称为主动成像。相反的，对于不能控制光源的成像，我们称为被动成像。根据图2，我们假设物体o(x,y;v)被多色的空间结构光源时间频率v=c/λ，λ是波长。对透射照明物体，是光源的傅里叶变换。对于自发光的物体，仍然适合描述物体。代表能量与波长相关的随机光源，描述物体的物体和几何特性，是光频率（即波长）的函数。给定光瞳面的传递函数，成像平面的场是透射波前和相干扩展函数（coherent spread func ...

高斯光束及通过薄透镜时的变换及激光扩束镜（三）高斯光束可以看作是均匀球面波的一种推广，博伊德和戈登理论已经证明：高斯光束传播轴线与透镜主轴重合的时候，通过透镜后仍为高斯光束。而对于薄透镜，透镜两侧的光斑尺寸相等，换言之，透镜两侧高斯光束的ω'= ω。本篇主要讲述高斯光束经透镜变换的公式，以及如何设计一个良好的激光扩束镜，从而获得理想的准直效果。当已知变换前后高斯光束束腰半径之比及变换透镜的焦距f'，则可用下列两式分别求得入射光束和出射光束的束腰到变换透镜的距离其中由高斯光束通过薄透镜时的变换（二）可知，由此可见，变换透镜的焦距f'必须大于f0，否则无解。若系统由多个透镜 ...

种色光分别作近轴光线、0.707 带光线和边缘光线的追迹后,就可算出像差值和画出如下图所示的三 色球差曲线。据此可全面判断轴上点像差的校正状况。垂轴平面上近轴轴外点或大孔径小视场系统的轴外点,只要根据轴上点光线的追迹结果，就能通过计算正弦差值来判知其 像质。远离光轴的点会产生所有像差,因此需对轴外点进行全部像差的计算。这种计算至少应对边缘视场和 0.707视场点进行，每点的孔径取值与轴上点相同。对于绝大多数能以二级像差表征高级像差的光学系统，以上计算已足够。对于那些不能忽略高级像差的系统，计算的光线数应该有所增加。 一般计算六个视场点，取值为 Kw = -1，-0.85，-0.707，-0.5 ...