2.復(fù)眼透鏡對LD陣列光束的分割

對復(fù)眼透鏡單光束光源均勻化機(jī)制的分析表明，復(fù)眼透鏡光束均勻化的一個重要的前提是將光束進(jìn)行分割和疊加。雖然LD陣列的光束也是由一個個子光束組成的，但是如果以此進(jìn)行光束分割，直接將各子光束疊加仍然不能得到均勻的強(qiáng)度分布。因為LD的每個子光束之間的光分布是相似的(快軸方向為高斯分布，慢軸方向為超高斯分布)，疊加后光分布與單光束的光分布仍然是相似的，并不能實現(xiàn)均勻化的目的。因此在采用復(fù)眼透鏡的LD陣列光束均勻化的過程中，需要使用復(fù)眼透鏡對LD陣列中的子光束進(jìn)行分割，破壞這種相似性。一個解決辦法就是讓復(fù)眼透鏡離開LD陣列足夠的距離l使單個LD的光束能夠覆蓋多個復(fù)眼透鏡的子孔徑，從而每個發(fā)光點的光束被數(shù)個子透鏡孔徑所分割并在積分透鏡后焦面疊加。由于LD陣列中單個發(fā)光點的光束是相干的，對單個發(fā)光點的分割疊加還不能得到均勻化的目的。但是LD陣列是由許多非相干的發(fā)光點組成的，每個發(fā)光點分割疊加后的非均勻光斑在積分透鏡的后焦面重合，其內(nèi)部不均勻性將會通過疊加得到減小甚至消除。

圖2.復(fù)眼透鏡光束分割

因此，復(fù)眼透鏡對LD陣列光束均勻化的機(jī)制為：對LD陣列中每個發(fā)光點的子光束分別進(jìn)行分割疊加，破壞LD陣列中各個子光束之間光分布的相似性；將LD陣列中所有子光束分割疊加后的光斑再進(jìn)行非相干疊加實現(xiàn)均勻化的目的。