作者：维尔克斯 时间：2021-12-24 9:12:43
根据Asphericon光束整形器的工作原理，必须保证满足相关条件才能顺利使用。对于基于能量重新映射的a|TopShape来说，需要准直入射光斑直径为10mm@1/e2±10%，并且是高斯强度分布（M2<1.1），像差要小。TopShape透镜的形状就是相应设计的。因此，偏离这个理想的输入强度分布，会导致输出强度分布的扭曲，最差时甚至无法产生准直平顶光。在光学设计中使用相同的输入光束参数时，该系统的效果最好。而这种理想情况基本上不会发生在实际使用中，当使用光纤耦合光源时，调试工作甚至会增加（光纤耦合不需要复杂的调整，见a|AspheriColl）。
如果你的Top-Hat光束图与预期的不一样，这个TopShape调试指南（包括2D测量和强度图）应该可以帮助确定错误来源。下图为理想分布：
可能存在的问题：
一、输入光束未垂直于整形器
如果你的Top-Hat光束如下图所示，那么检查你的输入光束是否垂直于光束整形器。可能是输入光束相对于光束整形器是倾斜的，映射不能正确进行，导致倾斜和扭曲的输出强度分布。
二、输入光束与光束整形器不同轴
如果你的Top-Hat光束如下图所示，它可能是输入光斑与光束整形器不同轴，映射不能正确进行，导致输出强度分布倾斜。
三、输入光束尺寸过大或发散
检查输入光束的直径。光斑直径可能太大，映射不能完全形成，太多的能量分布到光束的边缘 (环状分布)。
检查输入光束的准直度（更多关于准直度的信息见a|Wave-Adapt）。输入光束应该是完全准直的，否则输出光束也会发散，导致焦散，输出强度分布呈环形，有效工作距离减小。
四、输入光束尺寸过小
如果你的Top-Hat光束如下图所示，那么检查你的输入光束直径。光斑直径可能太小，以至于不能完全进行映射。输出的强度分布就像高斯光束（光束中心的最大强度），但被压缩。
五、总结
由于准直平顶光束整形器在实际使用的过程中，同一现象由不同原因所导致。所以在调试过程中请参考Asphericon光束整形器安装手册，控制变量，做好实验记录，以减少调试的工作量。
此外，维尔克斯光电有相应的光纤耦合装置，扩束器，适配器，激光衰减器，电动平移台，光斑分析仪等配套的设备，可以辅助调试。
