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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 专业学科区 » 物理 » 原子、分子&光学 » 激光束聚焦
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chc33

新虫 (初入文坛)

[求助] 激光束聚焦

请同行指导！！为什么激光束经过显微物镜聚焦后的发散光斑强度分布很乱？上面全是一圈圈的亮暗环。会不会是物镜的问题？
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1楼 2012-09-07 08:25:27
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mikolight

新虫 (正式写手)
应该是有高阶模式起振吧
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悟已往之不谏，知来者之可追
2楼2012-09-07 10:18:21
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xhan

银虫 (小有名气)
可能是显微镜里哪个小孔径引起的衍射，也许是物镜
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3楼2012-09-07 10:26:52
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southaward

木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
衍射花样，中心较强，边缘环越来越小。
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4楼2012-09-07 12:32:03
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chc33

新虫 (初入文坛)
引用回帖:
2楼: Originally posted by mikolight at 2012-09-07 10:18:21
应该是有高阶模式起振吧

我最近在做双光束干涉实验（做全息光栅），我们用的是Kimmon公司的He-Cd激光器，基本原理是把激光器出射的光分束，然后用显微物镜聚焦后利用透镜准直（就是一个望远镜系统）。我现在发现经过聚焦物镜后的光斑如果不用空间滤波器滤波的话强度分布非常差（全是比较乱的衍射环），不是理想的球面波强度分布，如果加上10微米的小孔滤波后用屏看的话还挺好（中间亮斑），但就是做不出好的结果。激光器维修人员检查了下我们的激光器说激光器没什么问题，他只是用眼睛观察了一下激光器出射光斑的强度分布，说模式应该没问题。我不知道激光器模式如何检测，不知道他的检查结果是否准确。另外，显微物镜如果比较脏的话对聚焦后的光斑影响很大吗？我们用的newport的20倍物镜，上面不是很干净，激光照上去后出射的光斑上面很多由点衍射造成的小的衍射环。此外，我还用CCD检查了激光器出射的光斑以及经过显微物镜聚焦和空间滤波后的的光斑强度分布，发现光斑上面全是干涉条纹（见图片），不知道是什么原因造成的，是激光器、衰减片、CCD或是物镜，希望同行能帮我分析分析，不胜感激！

laser spot.jpg



intensity distribution after spatial filter.jpg
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5楼2012-09-08 15:18:59
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ruyudeshui86

金虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
这个应该是衍射现象，显微镜内部有遮拦孔径，对激光造成衍射，形成airy斑。另外，激光聚焦用显微镜系统不能达到理想的聚焦效果，对Gauss光束，显微镜系统存在焦移，像点位置不是理想光束束腰位置，如果想对激光进行聚焦，需要专门设计光学系统，或者分析现有光学系统，对输入激光的束腰位置和聚焦后激光位置有一个限定。
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付出总会有回报！
6楼2012-09-09 09:04:51
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lty0709

铜虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

建议用4f系统看一下近场光斑，用透镜看一下远场光斑，确定一下是不是激光器问题；如果不是激光器问题，可以检查一下物镜和目镜是否对准，孔径是否可以匹配（感觉有点切边呢），用擦镜纸擦擦镜子不费什么事吧~
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心中有梦想，眼中才有光泽！
7楼2012-09-17 19:18:34
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