光学元件低频位相噪声的空间尺度

建立求位相分布空间尺度的数学模型并计算了实际钕玻璃放大片所产生位相噪声的空间尺度。且就空间尺度对焦斑的影响及其在传输过程中的变化进行了数值模拟 ,结果表明 :空间尺度对聚焦焦斑影响很小 ;在传输过程中 ,位相噪声的空间尺度会增大 ,而这种增长会增强变形镜等光束质量控制手段的效果。

激光束低频位相误差叠加规律研究

用随机位相屏模拟光学元件产生的低频位相误差 ,并用 RMS位相梯度对低频位相误差进行统计量化 ,通过对激光束传输过程进行模拟 ,对低频位相误差的叠加规律有了新发现 ,并对位相误差叠加规律进行了修改 ,为位相校正提供了理论上的依据 ;通过对光束聚焦过程进行研究 ,得到了低频位相误差影响光束焦斑尺寸的初步规律 ;并在此基础上提出了一种光束质量控制的新方法。

高功率激光光学元件面形参数表征

针对神光Ⅲ原型装置使用的光学元件,基于国内光学元件加工现状,结合空间频段的概念,对高功率固体激光驱动器所需光学元件不同的面形评价参数进行了阐述。结合对激光远场焦斑的影响,对面形评价参数的重要性进行了举例说明。提出了面形的综合评价方式,全面界定面形各项评价参数,对光学元件的评价具有一定的参考价值。

平面波透射聚焦超表面结构设计

为实现单个平面透镜在10.6!m波长处的会聚功能,本文设计并制备了一种一维亚波长光栅面型超表面(electromagnetic meta-surface)。基于电磁谐振现象,利用双条形介质耦合结构模型设计了会聚超表面单元结构,并采用FDTD Solution软件进行仿真计算证明了其对光波位相的调制作用,筛选出了10个位相梯度。通过对10个位相梯度的自由组合形成会聚超表面平面透镜,并进行了实验验证。实验结果表明:在设计波长上,超表面平面透镜对TM模式平面波能够较好地实现透射会聚的功能,焦距为49mm,会聚光斑最小宽度是0.7mm,工作效率达到60%。

自适应光学中的非等晕性

本文讨论了自适应光学中非等晕域对补偿效果的影响,提出了一种减小非等晕性误差的新方法—位相梯度法。分析结果表明,该方法可显著增大有效校正的角范围,使非等晕性误差的影响大大减小。我们预期位相梯度法有望解决自适应光学中信标的非等晕性问题。

Schlieren方法中的二维空间滤波效应

在分析一维Ｓｃｈｌｉｅｒｅｎ方法不能有效显示二维弱位相分布的基础上，为有效地显示二维位相梯度分布，构造了几类二维直角空间滤波函数，并分别计算了它们的滤波效应．结果表明几类二维空间滤波都可以较大的衬度同时显示二维弱位相梯度分布，且不同形式的二维空间滤波对像面强度分布的“直流”分量有影响．