正交光楔列阵光学系统的小尺度不均匀性

推导出了正交光楔列阵(CSWA)聚焦系统的多光束干涉条纹主极大和两相邻主极大间的次极大间距公式,并根据广义惠更斯-菲涅耳衍射积分理论,通过数值计算证明了CSWA的小尺度不均匀性的变化规律与物理光学的公式符合。另外,提出改善小尺度不均匀性的两种方法:楔角偏差和离焦打靶技术。计算分析和实验研究表明,优化楔角偏差和离焦量的量值,即δpj=2.0%,ΔZ=2 mm时,干涉主极大间隔与没加这两种技术时相比减小了6倍,小尺度的不均匀性得到了明显的改善。

利用部分相干光和同心角偏差透镜列阵实现二维靶面均匀辐照

提出利用部分相干光通过透镜列阵系统实现靶而的均匀辐照,透镜列阵能获得边缘陡峭且顶部较平坦的准近场焦斑,透镜列阵的适当同心度偏差又使各子束的斑纹相互稍微错开,使干涉斑纹变密,而入射的激光是空间相干性减少了的部分相干光,可进一步抑制了透镜列阵系统焦斑的小尺度不均匀性.使用广义衍射积分理论,对高斯-谢尔光束通过透镜列阵光学系统的焦斑光强分布进行了详细的二维模拟研究,比较了完全相干光与部分相干光经过透镜列阵的匀滑效果.数值模拟表明,应用同心度偏差和适当离焦时,可实现焦斑均匀性和能量利用率同时达到最佳的效果.