新闻网讯 7月30日，光电信息学院秦应雄、唐霞辉教授牵头的“激光光场调控”学术团队在《光学》（Optica）发表题为“Incidence-insensitive freeform reflector for arbitrary distributions”（适用于任意分布的入射不敏感自由曲面反射器设计）的研究论文，硕士生王拂煦和王乾坤为论文共同第一作者，秦应雄教授和徐刚教授为论文共同通讯作者。

自由曲面光学元件凭借高设计自由度、优异性能及灵活性，已成为成像、测量、照明等领域的核心支撑技术。经过长期的探索，团队创新性地将光束积分理念与自由曲面设计融合，提出“子区域翻转映射+网格变形约束”的设计模式，能将入射光源转换为任意指定的强度分布，与传统自由曲面不同之处在于，该方法对入射光源参数（光斑大小、几何形状、能量分布和波长范围）波动不敏感，设计的自由曲面子区域边界连续，方便超精密加工制造，在定域激光加热和定域激光照明等领域有重要的应用前景。

图为基于子区域翻转模型的自由曲面反射式积分镜原理。

图为本文与基于“源-靶固定映射”的非理想光源方案的仿真效果对比图。

该工作也为激光加热这一新兴应用领域提供了新的思路，相对传统加热方法，节能环保高效，在电池浆料烘干、粉末涂料固化、复合材料预热、塑料加热成型等领域有巨大的应用前景。论文为定域激光加热、定域激光照明、激光焊接光场调控等应用领域提供核心光学解决方案，推动自由曲面技术从实验室走向产业化应用。

这项工作得到了国家自然科学基金面上项目、湖北省光谷实验室创新研究项目、国家重点研发计划课题和国防基础科研计划等项目的资助。

论文链接：

https://doi.org/10.1364/OPTICA.566434