部分相干激光束空间关联结构调控研究进展

部分相干激光束在许多领域具有独特的优势。传统部分相干激光束的空间关联结构满足高斯函数分布,近年来具有非传统关联结构的部分相干激光束受到越来越多学者的关注。本文回顾了部分相干激光束空间关联结构构建基础理论,重点介绍了我们课题组在部分相干激光束空间关联结构调控方面取得的研究进展。研究表明,具有特殊空间关联结构的部分相干激光束表现出自聚焦、自偏移、自分裂、自整形等奇特特性,在大气激光光通信、微粒俘获和操控等领域具有重要的应用前景。空间关联结构的调控为光束性质调控提供了一个崭新的手段。

部分相干平顶激光组束投射腔壁光强的分布特性

建立了间接驱动过程中激光组束通过透镜在黑腔柱体中传输的模型。利用柯林斯公式,将各个锥环所有激光束投射到腔壁上的所有焦斑光强进行非相干叠加,研究其光强分布。详细分析了空间相干度、透镜聚焦F数、离焦距离对靶壁上焦斑光强分布均匀性的影响。空间相干度增大时,非相干叠加得到的亮斑光强度增大,光强起伏更剧烈,顶部光强分布均匀性变差;增大透镜聚焦F数,焦斑光场增强,光强振荡程度加深,光场分布更不均匀;而离焦量变大时,靶腔壁上的光强度降低,其振荡程度也减弱,光强峰值差值变小,顶部光强分布变得均匀。