克尔效应对厄米-高斯光束传输特性的影响

发布时间：2021-07-26 21:28

　　高功率激光会导致克尔介质的折射率发生改变,从而影响光束的传输特性,这就是光克尔效应。克尔效应与光场分布有关,研究不同激光束的光克尔效应具有重要的理论和实际应用意义。厄米-高斯（H-G）光束是一种常见的高阶高斯光束。之前的研究仅限于H-G光束在等离子体或非局域克尔介质中的克尔效应,本论文首次研究了局域非线性克尔介质中克尔效应对H-G光束传输特性的影响。另一方面,激光烧蚀推进技术具有潜在的应用前景,例如激光空间碎片清理和激光发射小型探测器至近地轨道等。大气是一种非线性克尔介质,地基激光烧蚀推进技术的应用中,必须要考虑大气的克尔自聚焦效应产生的影响。本论文研究了克尔效应对H-G光束传输特性的影响,具体内容包括:1、研究了克尔效应对厄米-高斯光束传输特性的影响。基于非线性薛定谔方程,利用变分方法推导出了H-G光束在克尔介质中传输时束宽、曲率半径以及自聚焦临界功率、瑞利长度、光束质量因子的解析式。定义了H-G光束在克尔介质中新的复参数,证明了此时ABCD定律仍然是有效的,这为研究H-G光束在克尔介质中的传输提供了一种简单的方法。研究表明:随着光束阶数的增加,H-G光束的自聚焦临界功率增加,即克尔... 

【文章来源】：四川师范大学四川省

【文章页数】：45 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

高斯光束在克尔介质中的(a)自聚焦与(b)自散焦

高斯光束在介质中的传输示意图(a)衍射(b)自陷(c)聚焦2.2非线性薛定谔方程的求解(c)

图2.3分步傅里叶算法示意图

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
[1]基于MEMS的曲面仿生复眼设计与制作[D]. 罗欢.华中科技大学 2013
[2]基于微透镜阵列的仿生复眼结构研究[D]. 刘浩.华中科技大学 2008



本文编号：3304391