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摘要：本发明提供一种基于相位恢复算法的太赫兹波束相位透镜制造方法及系统，涉及太赫兹波成像技术领域，其包括：基于相位恢复算法使入射光形成期望的分布和纠正输出平面上的非均匀相位分布，使光束的平顶分布能够在相当长一段距离内保持不变的透镜设计方法。选择合适的平顶波束场强分布，基于实验测试太赫兹发射源实际光强分布并进行分析，通过算法拟合出迭代算法的入射高斯波束初值，使用相位恢复算法进行迭代计算，依据整形后的平顶波束的匀化均方根和平顶能量占比要满足太赫兹波扩束及均匀化以及探测器成像的需求，将太赫兹辐射源辐射的太赫兹波束整形为平顶波束，实现匀化光斑直径大于50mm，匀化程度达到70％以上。

主权项：1.一种基于相位恢复算法的太赫兹波束相位透镜制造方法，其特征在于：其包括以下步骤：S1、确定平顶波束场强分布；S2、测试太赫兹源发射的波束实际光强分布，基于高斯曲线算法拟合得到迭代算法的入射高斯波束初值：S3、利用入射高斯波束初值基于相位恢复算法对相位分布进行迭代，获得第一相位透镜和第二相位透镜的厚度分布，具体步骤如下：S31、利用相位恢复算法进行迭代计算，令第k次迭代时衍射平面与像平面的电场估计值分别为其中，分别为衍射平面与像平面的振幅估计值，分别为衍射平面与像平面的相位分布估计值，i为虚部；S32、根据以下公式计算第k+1次迭代时衍射平面的电场值 其中，a1为振幅初值，I0为入射平面光强分布，j为虚部；S33、构建平面p1′和平面p2，使p1′平面上r1范围内光强等于p2平面上r2范围内光强，r1、r2满足以下公式： 其中，ω0为高斯波束的束腰半径，RFL为光强最大值一半处的半径，r1为高斯波束距p1′平面的距离，r2为高斯波束距p2平面的距离；S34、确定第一相位透镜和第二相位透镜所对应的相位增量分布分别为： 其中，λ0为真空中波长，n为折射率、d为相位透镜的厚度，根据激光理论，高斯波束的电场强度分布满足： 其中，R为径向坐标，aAMP为束腰处场强，ω0为高斯波束的束腰半径，z0为束腰位置，z为波传播方向上距高斯波束束腰的距离，ω为对应z处波束半径；将拟合得到的入射高斯波束初值带入公式得到p1面上的相位分布估计值p1′面上的相位分布估计值为将作为相位分布初值利用I-O算法进行迭代计算，由于已知，因此第一相位透镜和第二相位透镜的相位改变量分布为： 其中，为第一相位透镜相位改变量分布，为第二相位透镜相位改变量分布；第一相位透镜和第二相位透镜对应的透镜厚度分布为： 其中，h1为第一相位透镜的厚度分布，h2为第二相位透镜的厚度分布；S4、根据相位差建立衍射透镜的三维结构模型，利用有限差分法进行仿真分析验证，获得平顶波束的光场分布，其中光斑直径取最大光强一半处的直径，光强分布均匀度URMS,S5、选择合适材料，利用3D打印装置分别制备第一相位透镜和第二相位透镜并利用探测系统测试出射波束的强度分布。

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