多束高斯叠加模型光束与超高斯光束传输特性比较

基于Wigner分布函数和强度矩方法,研究了多束高斯叠加模型光束(MGB)的光束特性,推导出了M2因子和束宽的解析表达式.对多束高斯叠加模型光束(MGB)和超高斯光束(SGB)的传输变换特性作了比较研究,结果表明,具有相同M2因子的MGB和SGB光束在广义菲涅耳数相同的平面上具有十分相似的横向光强分布,尽管其束宽和传输距离可能不相同.

超高斯贝塞尔光束在湍流大气中的传播

针对激光束在大气中传播时,大气湍流引起的光强起伏等现象限制光束实际应用的问题,研究了消除或者减小大气湍流对光束质量影响的方法。基于广义惠更斯菲涅耳原理,通过数值模拟研究了超高斯贝塞尔(SGB)光束在不同湍流强度下的轴向和横向光强分布。针对SGB光束在一定传播距离上具有无衍射性和自恢复性能的研究发现,在弱湍流大气环境中,尽管湍流强度的增大会加速轴上光强的衰减,但是在一定距离范围内,SGB光束仍然保持其无衍射特点。在弱湍流强度变化范围内,通过选择合适的孔径函数,可以将SGB光束的横向光强分布的峰值变化限制在不超过10%,表明SGB光束具有一定的抵制大气湍流干扰的能力。