为获得高亮度均匀白光束,基于复眼透镜光束匀化原理,设计了一套以三基色半导体激光器为光源的双复眼透镜光束匀化合成光学系统。该系统包含两套复眼透镜模组,第一套模组将分立三基色激光束聚焦合成均匀白光斑,第二套模组将白光斑转换为空间均匀白光束。对系统进行仿真,并对空间不同位置处的光分布进行照度和色度均匀性分析,结果表明所得光束为均匀白光束,理论上验证了该光学系统的可行性。搭建了实验光路,分别在距离系统1、2、5 m 处对合成白光束进行测量,结果表明合成光束照度均匀性均大于90%,色坐标标准差均小于0.0
普通的TEM00模激光,其光束横截面的光强度呈高斯分布。使用这样的光束不能获得均匀一致的照明光。要获得均匀一致的照明,建议采用透过率为反高斯分布(中心透过率低)的滤光方法。C. S. Ih曾把Nd玻璃制作的平凸透镜用于准直仪镜头进行滤光试验,获得了强度变化在以内的均匀光束。可是采用这种方法,必须同时满足滤光和准直的要求,因此在设计上受到了玻璃材料特性的限制,而且Nd玻璃最佳浓度的调节和透镜的加工等也不易进行。