飞秒激光诱导多丝产生与调控研究进展

强飞秒激光在大气中的成丝过程伴随着自聚焦、群速度色散和等离子散焦等非线性光学现象,对于研究激光雷达、新型光源、人工降雨、大气污染物探测、激光远程探测和激光遥感等具有重要意义。飞秒激光在大气中传输时,通常会由于大气湍流导致的空气折射率扰动以及飞秒激光初始能量分布不均匀而产生随机多丝现象,从而影响了光丝的能量分布,缩短了光丝的传播距离并降低了光斑质量,限制了光丝的实际应用。本文介绍了近20年来国内外有关多丝调控研究的进展,分析了调节入射光束的椭圆率、改变激光场强梯度、调制激光相位、引入像散等多丝调控手段,旨在为研究飞秒激光多丝调控提供参考。这些调控手段都能在一定程度上消除多丝产生的随机性,但仍然存在多丝分布控制精度不高、激光能量损耗偏大、激光传输距离不够远等问题。因此,对多丝的调控还有待更加深入的研究。