用于调制双峰高斯光的方法及系统与流程

本公开涉及光学，具体地，本公开涉及一种用于调制双峰高斯光的方法及系统。

背景技术：

1、在光学领域中，得到广泛应用的某些光源所发射的为双峰高斯光。例如，垂直腔面发射激光器(vcsel，vertical-cavity surface-emitting laser)在光学领域中因为拥有体积小、结构简单以及功耗低等优点而被广泛使用；vcsel发射的便是双峰高斯光。双峰高斯光的光强分布呈现出双峰凹陷的特点，其所对应光斑呈甜甜圈状；即，其光斑最内侧区域的光强较弱，最外侧区域的光强也较弱，介于最内侧区域与最外侧区域之间的环形区域的光强则较强。与双峰高斯光相对的是单峰高斯光，单峰高斯光所对应光斑的光强越靠近光斑中心越强。

2、由于相比于单峰高斯光，双峰高斯光的泛用性稍弱，因此，将双峰高斯光整形为单峰高斯光，以提高调制所得光束的泛用性是亟待解决的问题。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中的问题，本公开实施例第一方面提供了一种用于调制双峰高斯光的方法及系统。

2、本技术所提供的用于调制双峰高斯光的方法包括：

3、获取超透镜阵列以及光源阵列；其中，光源阵列中的各子光源所发射的为双峰高斯光，超透镜阵列中子超透镜的排列方式，与光源阵列中子光源的排列方式保持一致，子超透镜用于对子光源发射的双峰高斯光进行准直；

4、将超透镜阵列设于光源阵列的出光侧，控制每个子光源均有与之唯一对应的子超透镜，且子光源的中心与所对应子超透镜的中心竖直对齐，并控制超透镜阵列与光源阵列之间的距离满足准直条件，使得超透镜阵列将光源阵列所发射的双峰高斯光调制为准直后的双峰高斯光；

5、围绕光源阵列的中心轴，对光源阵列进行旋转，或者对超透镜阵列进行旋转，使得超透镜阵列将光源阵列所发射的双峰高斯光调制为准直后的单峰高斯光，其中，中心轴经过光源阵列的中心以及超透镜阵列的中心。

6、可选地，本技术实施例第一方面提供的方法还包括：

7、重复执行围绕光源阵列的中心轴，对光源阵列进行旋转，或者对超透镜阵列进行旋转的步骤，并从准直后的单峰高斯光中，筛选出峰值光强最大的单峰高斯光，以及峰值光强最大的单峰高斯光对应的目标旋转角度，并基于目标旋转角度，控制超透镜阵列相对于光源阵列的位置。

8、可选地，围绕光源阵列的中心轴，对光源阵列进行旋转，或者对超透镜阵列进行旋转，使得超透镜阵列将光源阵列所发射的双峰高斯光调制为准直后的单峰高斯光步骤具体包括：

9、围绕光源阵列的中心轴，从预设的最小角度开始，以预设角度步长对光源阵列进行旋转，或者对超透镜阵列进行旋转，使得超透镜阵列将光源阵列所发射的双峰高斯光调制为准直后的单峰高斯光；其中，在目标旋转方向上累积的旋转角度，小于或等于预设的最大角度。

10、可选地，最小角度为0.3°，最大角度为1.5°。

11、可选地，将超透镜阵列设于光源阵列的出光侧，控制每个子光源均有与之唯一对应的子超透镜，且所述子光源的中心与所对应子超透镜的中心竖直对齐步骤具体包括：

12、将超透镜阵列设于光源阵列的出光侧，获取用于描述超透镜阵列与光源阵列之间相对位置的位置图像；

13、通过位置图像检测超透镜阵列与光源阵列之间的位置偏差，并基于位置偏差控制每个子光源均有与之唯一对应的子超透镜，且所述子光源的中心与所对应子超透镜的中心竖直对齐。

14、可选地，本技术实施例第一方面提供的方法还包括：

15、当双峰高斯光经过超透镜阵列被调制为准直后的单峰高斯光后，对超透镜阵列和光源阵列进行固定。

16、可选地，本技术实施例第一方面提供的方法具体包括：

17、当双峰高斯光经过超透镜阵列被调制为准直后的单峰高斯光后，对超透镜阵列和光源阵列进行点胶固化。

18、可选地，超透镜阵列中的子超透镜的数量，等于光源阵列中的子光源的数量。

19、可选地，超透镜阵列中的子超透镜的数量，大于光源阵列中的子光源的数量。

20、本技术实施例第二方面提供一种用于调制双峰高斯光的系统，该系统包括超透镜阵列以及光源阵列；

21、其中，光源阵列中的各子光源所发射的为双峰高斯光，超透镜阵列中子超透镜的排列方式，与光源阵列中子光源的排列方式保持一致，子超透镜用于对子光源发射的双峰高斯光进行准直；超透镜阵列用于将光源阵列所发射的双峰高斯光调制为准直后的单峰高斯光；

22、本技术实施例第二方面提供的系统采用上述本技术实施例第一方面提供的任一项所述的方法设置得到。

23、本技术实施例第三方面提供一种用于调制双峰高斯光的装置，该装置包括：

24、获取模块，用于获取超透镜阵列以及光源阵列；其中，所述光源阵列中的各子光源所发射的为双峰高斯光，所述超透镜阵列中子超透镜的排列方式，与所述光源阵列中子光源的排列方式保持一致，所述子超透镜用于对所述子光源发射的双峰高斯光进行准直；

25、对准模块，用于将所述超透镜阵列设于所述光源阵列的出光侧，控制每个子光源均有与之唯一对应的子超透镜，且所述子光源的中心与所对应子超透镜的中心竖直对齐，并控制所述超透镜阵列与所述光源阵列之间的距离满足准直条件，使得所述超透镜阵列将所述光源阵列所发射的双峰高斯光调制为准直后的双峰高斯光；

26、旋转模块，用于围绕所述光源阵列的中心轴，对光源阵列进行旋转，或者对所述超透镜阵列进行旋转，使得所述超透镜阵列将所述光源阵列所发射的双峰高斯光调制为准直后的单峰高斯光，其中，所述中心轴经过所述光源阵列的中心以及所述超透镜阵列的中心。

27、可选地，所述旋转模块还用于重复执行围绕所述光源阵列的中心轴，对所述光源阵列进行旋转，或者对所述超透镜阵列进行旋转的步骤，并从准直后的所述单峰高斯光中，筛选出峰值光强最大的单峰高斯光，以及峰值光强最大的单峰高斯光对应的目标旋转角度，并基于所述目标旋转角度，控制所述超透镜阵列相对于所述光源阵列的位置。

28、可选地，所述旋转模块具体用于围绕光源阵列的中心轴，从预设的最小角度开始，以预设角度步长对所述光源阵列进行旋转，或者对超透镜阵列进行旋转，使得超透镜阵列将光源阵列所发射的双峰高斯光调制为准直后的单峰高斯光；其中，在目标旋转方向上累积的旋转角度，小于或等于预设的最大角度。

29、可选地，最小角度为0.3°，最大角度为1.5°。

30、可选地，所述对准模块具体还用于将超透镜阵列设于光源阵列的出光侧，获取用于描述超透镜阵列与光源阵列之间相对位置的位置图像；

31、通过位置图像检测超透镜阵列与光源阵列之间的位置偏差，并基于位置偏差控制每个子光源均有与之唯一对应的子超透镜，且所述子光源的中心与所对应子超透镜的中心竖直对齐。

32、可选地，该装置还包括固定模块，固定模块用于当双峰高斯光经过超透镜阵列被调制为准直后的单峰高斯光后，对超透镜阵列和光源阵列进行固定。

33、可选地，固定模块具体用于当双峰高斯光经过超透镜阵列被调制为准直后的单峰高斯光后，对超透镜阵列和光源阵列进行点胶固化。

34、可选地，超透镜阵列中的子超透镜的数量，等于光源阵列中的子光源的数量。

35、可选地，超透镜阵列中的子超透镜的数量，大于光源阵列中的子光源的数量。

36、本公开中的技术方案能够产生的有益效果：

37、先将光源阵列和超透镜阵列进行对准，然后对光源阵列进行旋转，或者对超透镜阵列进行旋转，从而使得超透镜阵列将光源阵列所发射的双峰高斯光调制为准直后的单峰高斯光。这种方式不仅提高了调制所得光束的泛用性，还实现了目前对于调制系统小型化以及低成本的要求，并降低了装配难度。