量子电子学报

作者：屈忠瑞,张志清,胡正发,许毅钦,朱峻锋,陈博谦,邢景超

单位：( 1 广东工业大学物理与光电工程学院, 广东 广州 510006;2 广东省科学院半导体研究所, 广东 广州 510650 )

关键词：几何光学,大面积均匀光斑,有效辐射通量比,扩展光源,

基金：广东省科学院发展专项资金项目 (2021GDASYL-20210103072, 2022GDASZH-2022010111, 2021GDASYL-20210103071), 广东省科技创 新战略专项 (STKJ202209063).

利用自由曲面设计并结合斯涅耳定律以及能量守恒定律, 设计出一款能实现大面积均匀光斑的透镜组。该透镜组由一块次透镜和一块主透镜组成, 其中次透镜对LED发光角进行收缩来减小透镜组结构, 而主透镜对能量进行调控来实现均匀度调节。通过蒙特卡洛光线追迹模拟仿真, 单个透镜组在接收面呈现方形均匀光斑, 有效辐射通量比达到95.5%, 均匀度达到95.7%, 表明该透镜组具有良好的有效辐射通量比和均匀度; 而透镜组阵列在接收面同样呈现方形均匀光斑, 有效光通量比和均匀度均大于95%, 表明透镜组阵列能够耦合多颗LED面阵列扩展光源, 实现更高光功率的均匀光斑, 可以用于基于荧光反向测量装置中大功率光源等应用场景。

来源：2024年第4期

《量子电子学报》期刊编辑部

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