Введение
ГЛАВА 1. Методы формирования заданных распределений интенсивности 12
1.1. Типы элементов для коррекции аберраций и формирования заданных
профилей интенсивности 12
1.2. Методы восстановления волнового фронта излучения 27
1.2.1. Аналитические методы восстановления волнового фронта излучения 27
1.2.2. Итерационные методы восстановления волнового фронта излучения 31
1.2.2.1. Метод покоординатного спуска 33
1.2.2.2. Градиентный метод 34
1.2.2.3. Метод Ньютона 35
1.2.2.4. Симплекс-метод 36
1.2.2.5. Генетический алгоритм 38
ГЛАВА 2. Управление фокусировкой лазерного излучения 45
2.1. Определение «степени фокусировки» пучка через понятие его качества (М - фактора) 45
2.1.1 Определение параметров пучка согласно международному стандарту ISO 11146 48
2.1.2 Альтернативные методы измерения диаметра пучка 53
2.1.3. М2-датчик для измерения степени фокусировки пучка 62
2.2. Гибридный алгоритм для задач управления фокусировкой 75
2.3. Управление фокусировкой АИГ:ШЗ+ лазера с диодной накачкой 84
ГЛАВА 3. Формирование заданных распределений световых полей 92
3.1. Применение алгоритма Гершберга-Сакстона для формирования заданных профилей интенсивности 92
3.1.1. Экспериментальная реализация алгоритма Гершберга-Сакстона 105
3.2. Применение гибридного алгоритма для внерезонаторного формирования заданных распределений интенсивности в случае многомодового и одномодового по поперечным индексам излучения 114
3.3. Формирование вихревых пучков 120
3.3.1.Алгоритм расчета сетки электродов корректора для формирования пучков с винтовой дислокацией волнового фронта 127
3.3.2. Экспериментальное формирование и компенсация вихревых пучков фазовыми элементами с непрерывным или разрывным распределением управляющей фазы 146
3.4. Внутрирезонаторное формирование заданных распределений световых полей 157
3.4.1. Фазовое сопряжение для формирования заданных распределений интенсивности в резонаторе YAG:Nd + лазера гибким зеркалом 157
3.4.2. Гибридный алгоритм для внутрирезонаторного управления параметрами излучения 180
ГЛАВА 4. Коррекция аберраций световых пучков, прошедших или отраженных от «неживых» (оптические элементы) и «живых» (оптика глаза) аберрационных сред 196
4.1. «Неживые» аберрационные среды: измерение и коррекция аберраций параболического зеркала 199
4.1.1. Метод юстировки оптических элементов по параметру А 203
4.2. «Живые» аберрационные среды: измерение и коррекция аберраций человеческого глаза 208
4.2.1. Экспериментальная установка для измерения монохроматических аберраций человеческого глаза 221
4.2.1.1. Математическая модель датчика Шака-Гартмана 226
4.2.1.2. Анализ ошибок, возникающих при измерении аберраций глаза методом Шака-Гартмана 229
4.2.2. Исследование аберраций человеческого глаза 243
4.2.3. Модели оптической системы глаза на основе результатов измерений аберраций 253
4.2.4. Коррекция аберраций глаза. Анизопланатизм системы глаза 264
4.2.4.1. Расширение угла эффективной коррекции или исследование методов расширения зоны изопланатизма глаза 275
Основные выводы и результаты работы 286
Приложение 1.Уточнение аналитического решения деформации зеркала 291
Приложение 2.Метод конечных элементов. Проекционная формулировка 296
Приложение 3. Список терминов 298
Приложение 4. Полиномы Цернике 298
Приложение 5. RMS и PV 299
Список литературы 301
