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大气非线性自聚焦效应对艾里光束上行大气传输的影响
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作者 罗静 季小玲 李晓庆 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期69-75,共7页
采用数值模拟方法研究了大气非线性自聚焦效应对艾里光束上行大气传输特性和光束质量的影响,结果表明:大气自聚焦效应随着艾里光束指数截断因子的增大而增强,并会导致艾里光束的实际焦点向靶面移动。采用预散焦方法可使靶面上的光束始... 采用数值模拟方法研究了大气非线性自聚焦效应对艾里光束上行大气传输特性和光束质量的影响,结果表明:大气自聚焦效应随着艾里光束指数截断因子的增大而增强,并会导致艾里光束的实际焦点向靶面移动。采用预散焦方法可使靶面上的光束始终保持艾里轮廓,同时可使靶面光强得到显著提高。本文得到了预散焦的焦距公式,并证实了其有效性。研究发现:预散焦后,即使光束功率远远超过了自聚焦临界功率,非均匀大气的自聚焦效应也不会破坏艾里光束的自加速特性,有助于地基激光束避开障碍物,清除空间碎片。在相同的功率下,艾里光束相比高斯光束在碎片靶面上有更高光强,并且艾里光束具有更强的抵抗自聚焦效应的能力。因此,艾里光束比高斯光束更适合地基激光对空间碎片的清除。 展开更多
关键词 大气光学 艾里光束 非线性自聚焦效应 激光大气传输 传输特性 光束质量
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强激光非线性自聚焦效应的研究
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作者 彭志涛 景峰 +7 位作者 刘兰琴 朱启华 陈波 刘华 张清泉 程晓峰 蒋东镔 刘红婕 《激光与光电子学进展》 CSCD 2001年第9期3-3,共1页
利用"星光Ⅱ"激光装置,观察到激光在硅酸盐介质传输中的非线性自聚焦现象;研究了输出光束质量随B积分的变化规律.实验研究表明,在入射光束质量变化不大的情况下,B积分比较小时,输出光束的质量基本上不发生变化;当B积分增大到... 利用"星光Ⅱ"激光装置,观察到激光在硅酸盐介质传输中的非线性自聚焦现象;研究了输出光束质量随B积分的变化规律.实验研究表明,在入射光束质量变化不大的情况下,B积分比较小时,输出光束的质量基本上不发生变化;当B积分增大到一定值后,随B积分的增大,光束分裂为许多细光束,光束质量急剧变差.实验表明,对于"星光Ⅱ"激光装置的输出光束,B积分小于1.8,非线性效应对输出光束质量的影响比较小. 研究了入射光束质量对非线性自聚焦效应的影响.实验和理论研究表明,质量好的入射光束,输出光束质量急剧变坏时对应的B积分较大.此外,引入PSD方法分析了光束强度分布的粗糙程度.对不同的B积分,同样频率的调制,非线性增长速度不同.计算了实验所测光场频率大于1 mm-1的光场的RMS值,给出了光束RMS与B积分的关系曲线,研究了输出光束质量随B积分的变化规律,比较准确地解释了实验观察到的现象.(OA8) 展开更多
关键词 强激光 非线性自聚焦效应 光束质量
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高功率激光器非线性自聚焦效应的补偿
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作者 王韬 朱鹤元 +3 位作者 李富铭 徐光 钱列加 范滇元 《激光与光电子学进展》 CSCD 2001年第9期11-11,共1页
高功率激光器中的非线性自聚焦效应是造成光学元件膜层破坏、制约输出峰值功率的主要原因.通常采用B积分值来衡量非线性自聚焦效应的强弱.为了提高输出峰值功率,Roth等利用半导体材料砷化镓所提供的负的非线性相移以补偿自聚焦效应所产... 高功率激光器中的非线性自聚焦效应是造成光学元件膜层破坏、制约输出峰值功率的主要原因.通常采用B积分值来衡量非线性自聚焦效应的强弱.为了提高输出峰值功率,Roth等利用半导体材料砷化镓所提供的负的非线性相移以补偿自聚焦效应所产生的正非线性相移.但是,采用半导体材料会由于强烈的双光子吸收效应引入较大的损耗,同时这种方法还伴随着补偿量调整的不便. 本文提出利用二阶级联非线性过程所产生的非线性相移以补偿非线性自聚焦效应.理论模拟计算和实验结果都表明:采用该法可以有效地抵消非线性自聚焦效应.(OB15) 展开更多
关键词 高功率激光器 非线性自聚焦效应 补偿
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球差对高功率激光上行大气传输光束质量的影响 被引量:1
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作者 黄梓樾 邓宇 季小玲 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第23期240-247,共8页
地基激光空间碎片清除等激光烧蚀推进在太空中的应用中,激光功率已远超过大气非线性自聚焦临界功率,因此自聚焦效应是影响光束质量的重要因素.此外,由于高功率激光产生过程中的非线性效应,光束常伴有球差.本文采用数值模拟方法,研究了... 地基激光空间碎片清除等激光烧蚀推进在太空中的应用中,激光功率已远超过大气非线性自聚焦临界功率,因此自聚焦效应是影响光束质量的重要因素.此外,由于高功率激光产生过程中的非线性效应,光束常伴有球差.本文采用数值模拟方法,研究了球差对高功率激光上行大气传输光束质量的影响.研究表明:对于大尺寸(光束发射尺寸)光束,利用正球差可提高靶面光强.然而,对于小尺寸光束,则需利用负球差提高靶面光强.并且,大尺寸比小尺寸光束更适合地基激光空间碎片清除等应用.在线性衍射效应和非线性自聚焦效应共同作用下,存在一个最佳发射功率使得靶面光强最大化,本文拟合出了大尺寸光束的最佳发射功率的公式.另一方面,由于衍射、自聚焦和球差均导致焦移,这使得靶面光束质量变差.本文推导出了大尺寸光束情况下透镜修正焦距公式,这样可把将实际焦点移至靶面,从而提高靶面光束质量.本文所得结论具有重要的理论和实际应用意义. 展开更多
关键词 球差 非线性自聚焦效应 高功率激光上行大气传输 光束质量
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三-α-(2,4-二甲基-3-戊氧基)溴硼亚酞菁的三阶非线性光学性质研究 被引量:1
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作者 夏春辉 陈志敏 +1 位作者 吴谊群 宋瑛林 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第11期5168-5172,共5页
应用Z扫描技术,在波长为532nm、脉宽为8ns条件下,对一种新型亚酞菁配合物三-α-(2,4-二甲基-3-戊氧基)溴硼亚酞菁的三阶非线性光学特性进行了研究,结果发现,该新化合物有较强的反饱和吸收(β=3.7×10-10m/W)效应和非线性自聚焦折射... 应用Z扫描技术,在波长为532nm、脉宽为8ns条件下,对一种新型亚酞菁配合物三-α-(2,4-二甲基-3-戊氧基)溴硼亚酞菁的三阶非线性光学特性进行了研究,结果发现,该新化合物有较强的反饱和吸收(β=3.7×10-10m/W)效应和非线性自聚焦折射效应(n2=7.2×10-11esu),其三阶非线性极化率χ(3)=1.1×10-11esu.分析了溴硼亚酞菁配合物特殊的锥形分子结构和重原子溴的轴向配位等因素对其三阶非线性光学性质的重要影响. 展开更多
关键词 亚酞菁 Z扫描 三阶光学非线性 反饱和吸收效应 非线性自聚焦折射效应 吸收光谱
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