基于数学分析的高斯光束光斑半径测量方法

采用光阑法和光点法测量高斯光束光斑半径时,未对光斑图像进行增强处理,导致测量精准度较低,为了解决该问题,提出了基于数学分析的高斯光束光斑半径测量方法研究。根据高斯光束瞬时辐射照度示意图,求解电场振幅和辐照度时域平均值,从而得到高斯光束光强分布情况。依据分析结果采用数学分析法建立光斑几何模型,重构多维度数据,将重构数据块映射到一个新的坐标系之中,使数据差异性达到最大,并增强处理光斑图像。参考光斑图像增强结果获取光斑边缘特征中的最佳特征点,使用最小二乘法进行边缘拟合,以此来提高拟合精准度,最终完成对高斯光束光斑半径的测量。通过实验结果表明,该方法测量误差最大为230μm,最小为20μm,相比于其他两种测量方法来说测量结果较为精准,充分验证了该方法的可行性与优势性。