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光束控制系统热效应与球差对激光光束质量的影响

季小玲 陶向阳 吕百达

光束控制系统热效应与球差对激光光束质量的影响

季小玲, 陶向阳, 吕百达
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  • 采用Strehl比、桶中功率、β参数和束宽描述远场光束质量,研究了光束控制系统热效应和球差对远场激光光束质量的影响.用四维仿真程序作了详细计算,给出了数值计算结果并进行了物理分析.研究表明,传输通道的热效应和正球差会使远场光强分布扩展,可聚焦能力下降,光束质量变差.有意义的是,当激光发射功率达到一定值时,合适选取负球差会在几何焦面得到比无球差时更高的峰值光强和更好的可聚焦能力.但在以前的工作中,由于焦移,类似的结论是在实际焦面上得出的.非线性热晕的存在是其物理原因,对此用数值计算例子作了说明.
    • 基金项目: 国家高技术研究发展计划(批准号:2003A823070)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2003-04-09
  • 修回日期:  2003-05-04
  • 刊出日期:  2004-03-15

光束控制系统热效应与球差对激光光束质量的影响

  • 1. (1)四川大学激光物理与化学研究所,成都 610064; (2)四川大学激光物理与化学研究所,成都 610064;江西师范大学物理与通信电子学院,南昌 330027; (3)四川大学激光物理与化学研究所,成都 610064;四川师范大学电子工程学院,成都 610066
    基金项目: 

    国家高技术研究发展计划(批准号:2003A823070)资助的课题.

摘要: 采用Strehl比、桶中功率、β参数和束宽描述远场光束质量,研究了光束控制系统热效应和球差对远场激光光束质量的影响.用四维仿真程序作了详细计算,给出了数值计算结果并进行了物理分析.研究表明,传输通道的热效应和正球差会使远场光强分布扩展,可聚焦能力下降,光束质量变差.有意义的是,当激光发射功率达到一定值时,合适选取负球差会在几何焦面得到比无球差时更高的峰值光强和更好的可聚焦能力.但在以前的工作中,由于焦移,类似的结论是在实际焦面上得出的.非线性热晕的存在是其物理原因,对此用数值计算例子作了说明.

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