非均匀大气中准稳态自聚焦效应对靶面光束质量的影响

围绕减小碎片靶面上光斑尺寸从而提高靶面光强的问题,采用解析方法研究了部分相干脉冲光(PCLP)在非均匀大气中的准稳态自聚焦效应对空间靶面光束质量的影响。推导出了PCLP从地面上行大气传输至空间轨道的束宽、曲率半径和实际焦距的解析表达式。研究表明,准稳态自聚焦效应会导致焦移,从而导致靶面光斑尺寸增大。指出采用准稳态和稳态修正焦距方法可以有效抑制准稳态自聚焦效应,从而减小碎片靶面光斑尺寸。推导出了PCLP的准稳态和稳态修正焦距的解析表达式,并给出了其适用条件。研究发现,采用准稳态修正方法能获得比稳态修正方法更小的靶面光斑尺寸,但稳态修正方法更易实现。