渐变型多模光纤中的自聚焦效应 被引量：1

1

作者 贾磊磊 陈锡华 《广西民族大学学报（自然科学版）》 CAS 2011年第1期84-86,96,共4页

结合微分方程的定性理论,利用几何光学的方法通过对光线轨迹的分析,对渐变型多模光纤的自聚焦效应进行了严格的讨论,给出了相应的数值例子,并计算出相应的聚焦区域.

关键词 渐变型多模光纤 自聚焦效应 光线轨迹 聚焦区域

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高功率激光在非均匀大气中传输的自聚焦效应研究进展 被引量：2

2

作者 季小玲 邓宇 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2021年第8期14-25,共12页

地基激光空间碎片清除和利用激光辐射把转换的太阳能从空间轨道输运到地面等应用中,不可避免地遇到高功率激光在非均匀大气中的传输问题。由于激光功率已远远超过大气非线性自聚焦临界功率,大气自聚焦效应是影响光束质量的一个重要物理... 地基激光空间碎片清除和利用激光辐射把转换的太阳能从空间轨道输运到地面等应用中,不可避免地遇到高功率激光在非均匀大气中的传输问题。由于激光功率已远远超过大气非线性自聚焦临界功率,大气自聚焦效应是影响光束质量的一个重要物理因素。概述了近年来国内外高功率激光在非均匀大气中上行或下行传输的自聚焦效应研究进展,主要介绍了高功率激光在非均匀大气中的传输模型、理论基础、数值和解析研究方法,着重介绍了自聚焦效应对激光传输特性和光束质量的影响,并总结了优化靶面光束质量的方案。此外,还介绍了大气群速度色散效应和大气湍流效应等物理因素对激光光束质量的影响。最后,还提出了该领域值得进一步深入研究的一些问题。 展开更多

关键词 高功率激光 非均匀大气 自聚焦效应 光束质量 光束传输特性 解析方法

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抑制高峰值功率皮秒激光放大系统Nd:YAG中的自聚焦效应（英文） 被引量：1

3

作者 吕思奇 卢尚 陈檬 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第9期77-84,共8页

全固态皮秒放大器的平均输出功率易受到增益晶体中自聚焦效应的影响。通过引入补偿元件—砷化镓(GaAs)片可以避免自聚焦效应造成的损伤,关于砷化镓的抑制机理对高峰值功率Nd:YAG晶体皮秒放大器系统的进行理论分析和实验研究。以公式计... 全固态皮秒放大器的平均输出功率易受到增益晶体中自聚焦效应的影响。通过引入补偿元件—砷化镓(GaAs)片可以避免自聚焦效应造成的损伤,关于砷化镓的抑制机理对高峰值功率Nd:YAG晶体皮秒放大器系统的进行理论分析和实验研究。以公式计算得到了GaAs材料的非线性折射率系数,并由数值模拟给出了在抑制自聚焦的最佳效果下GaAs片厚度与Nd:YAG棒长度的关系。在入射皮秒激光束中心波长为1 064 nm、重复频率为1 k Hz、峰值功率密度为12 GW/cm2的条件下,进行了不同厚度(200μm和550μm)GaAs片对抑制Nd:YAG棒自聚焦损伤的实验研究。通过优化GaAs片的厚度,该补偿方法在高峰值功率皮秒脉冲条件下,特别是对于Nd:YAG放大器显示出较高的效率。 展开更多

关键词 自聚焦效应 非线性折射率系数 光学损伤 B积分

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BSO晶体中的自聚焦效应

4

作者 崔国琪 董孝义 《南开大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 1992年第3期38-44,共7页

关键词 BSO晶体 自聚焦效应 非线性光学

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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

5

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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非均匀大气中准稳态自聚焦效应对靶面光束质量的影响 被引量：4

6

作者 李倩 李桃 +1 位作者 胡婧 季小玲 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期48-54,共7页

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... 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。 展开更多

关键词 大气光学 准稳态自聚焦效应 激光大气传输 部分相干脉冲光 靶面光斑尺寸

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强激光非线性自聚焦效应的研究

7

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

8

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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ICF固体激光驱动器中光束自聚焦效应的理论研究和数值模拟

9

作者 文双春 范滇元 《激光与光电子学进展》 CSCD 2001年第9期12-12,共1页

系统地研究了ICF固体激光驱动器中光束的自聚焦问题.(1) 建立了包括ICF固体激光驱动器中各种物理过程(衍射、Kerr 非线性、增益(损耗)、频率变换等)情况下的自聚焦方程;(2) 将Bespalov-Talanov关于小尺度自聚焦的经典理论推广到介质有增... 系统地研究了ICF固体激光驱动器中光束的自聚焦问题.(1) 建立了包括ICF固体激光驱动器中各种物理过程(衍射、Kerr 非线性、增益(损耗)、频率变换等)情况下的自聚焦方程;(2) 将Bespalov-Talanov关于小尺度自聚焦的经典理论推广到介质有增益(损耗)的情形,揭示了在介质有增益或损耗从而光强随传输距离变化的情况下小尺度自聚焦的特性;(3) 研究了光束在自聚焦点附近的动力学过程,揭示了光束的非傍轴和矢量效应对自聚焦的影响;(4) 建立了小尺度调制传输的自洽模型,发展了小尺度自聚焦的非线性理论;(5) 基于ICF固体激光驱动器中光束的自聚焦方程,利用分步Fourier变换算法编制了数值模拟程序,实际模拟了NIF, SG-Ⅱ和SG-Ⅲ中光束的传输行为.(OB17) 展开更多

关键词 ICF固体激光驱动器 光束自聚焦效应 数值模拟

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基于自聚焦效应的新型模斑变换器 被引量：1

10

作者 李梦华 孙崇磊 赵佳 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期226-232,共7页

提出了一种新型的基于渐变折射率波导自聚焦效应的模斑变换器,分析了均匀折射率波导和渐变折射率波导的模式场分布及传输特性,研究了自聚焦效应的原理。利用时域有限差分法,计算得到了该变换器的插入损耗和回波损耗,所提模斑变换器与现... 提出了一种新型的基于渐变折射率波导自聚焦效应的模斑变换器,分析了均匀折射率波导和渐变折射率波导的模式场分布及传输特性,研究了自聚焦效应的原理。利用时域有限差分法,计算得到了该变换器的插入损耗和回波损耗,所提模斑变换器与现有的最好模斑变换器的性能相当,但长度缩短至其1/6。该新型模斑变换器可用于集成光学系统中。 展开更多

关键词 集成光学 硅基光电集成 模斑变换器 渐变折射率波导 自聚焦效应

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非线性光学 位相共轭、自聚焦等相关效应

11

《中国光学》 CAS 2005年第4期38-39,共2页

O437 2005042689 飞秒光参量放大中三波群速失配的补偿=Compensation of group velocity mismatching of three pulses in femtosec- ond optical parametric amplification[刊,中]／马晶(天津大学精密仪器与光电子工程学院超快激光研究... O437 2005042689 飞秒光参量放大中三波群速失配的补偿=Compensation of group velocity mismatching of three pulses in femtosec- ond optical parametric amplification[刊,中]／马晶(天津大学精密仪器与光电子工程学院超快激光研究室,光电信息技术科学教育部重点实验室(天津大学),天津(300072)), 章若冰…／／物理学报,-2005,54(2),-755-762 为了消除群速失配对参量放大的不利影响,描述了利用脉冲波面倾斜与非共线相位匹配相结合,完全补偿飞秒光参量放大(OPA)中三波群速失配的新方法。计算了在 BBOⅠ类、Ⅱ类相位匹配条件下,三波实现群速匹配时,相位匹配角。 展开更多

关键词 小尺度自聚焦效应 群速失配 光参量放大 非线性光学 群速匹配 对比度 位相共轭 相关效应 物理学报 飞秒

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用BBO倍频晶体作为腔内自聚焦元件的自锁模钛宝石激光器

12

作者 唐建明 肖东 +2 位作者 杨建军 关义春 王水才 《光子学报》 EI CAS CSCD 1996年第6期481-485,共5页

本文首先从二次谐波产生（ＳＨＧ）过程中的一对耦合波方程出发，在理论上得到了当基波光以接近相位匹配的角度穿过倍频晶体时会产生自聚焦效应，并用类比方法得到了ＢＢＯ晶体相应的非线性折射率系数．在实验上，据我们所知首次将ＢＢ... 本文首先从二次谐波产生（ＳＨＧ）过程中的一对耦合波方程出发，在理论上得到了当基波光以接近相位匹配的角度穿过倍频晶体时会产生自聚焦效应，并用类比方法得到了ＢＢＯ晶体相应的非线性折射率系数．在实验上，据我们所知首次将ＢＢＯ倍频晶体作为独立自聚焦元件用到了钛宝石激光器中，获得了一台较腔内不加晶体时的锁模阈值明显减小、锁模稳定性明显提高且具有自启动能力的自锁模钛宝石激光器． 展开更多

关键词 自聚焦效应 自锁模 钛宝石 激光器

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高能激光大气传输中热晕与自聚焦的比较

13

作者 冯晓星 王英俭 范承玉 《大气与环境光学学报》 CAS 2006年第5期89-91,共3页

通过分析激光在大气中传输所产生热晕效应和自聚焦效应的临界功率PTB和PK表明,在同样大气条件下,产生自聚焦的临界功率PK比产生热晕的临界功率PTB大约高5个量级。另外,分析了在同样激光功率下,不同宽度的脉冲激光在大气中传输时的热晕... 通过分析激光在大气中传输所产生热晕效应和自聚焦效应的临界功率PTB和PK表明,在同样大气条件下,产生自聚焦的临界功率PK比产生热晕的临界功率PTB大约高5个量级。另外,分析了在同样激光功率下,不同宽度的脉冲激光在大气中传输时的热晕效应与自聚焦效应,一般情况下,微秒量级的脉冲激光在大气传输中的自聚焦效应可忽略,而对于超短飞秒脉冲激光,必须考虑自聚焦效应对传输的影响。 展开更多

关键词 高能激光 大气传输 热晕效应 自聚焦效应

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非线性介质中的强激光系统自聚焦现象的仿真分析 被引量：2

14

作者 李冬冬 张鹏博 +1 位作者 张稳稳 佘江波 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期71-79,共9页

以强激光系统和自聚焦理论的研究为出发点,主要采用光束传输法和光线追迹法分析了非线性介质下的强激光光束传输过程。并且,基于适合于非线性介质下光线追迹的亚当斯法和基于梯度信息的光强分布的恢复算法,仿真模拟出光强与透镜厚度、... 以强激光系统和自聚焦理论的研究为出发点,主要采用光束传输法和光线追迹法分析了非线性介质下的强激光光束传输过程。并且,基于适合于非线性介质下光线追迹的亚当斯法和基于梯度信息的光强分布的恢复算法,仿真模拟出光强与透镜厚度、介质折射率、透镜曲率半径以及入射光束半径的关系;同时结合光学设计软件,不仅得出了折射率与光强的乘积与焦点位置的变化关系,还通过点列图中的数据直观地反映出系统结果的成像质量,最后对光线追迹法和光束传输法两种光学方法进行了对比分析。仿真分析结果可以判断出系统的哪些部分容易受到自聚焦的影响,进而可以通过改进某些参数的大小,减少并消除其不利影响,找到适合于强激光系统的最优方法。 展开更多

关键词 强激光系统 自聚焦效应 非线性介质 光束传输法 光线追迹法

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电子束流的动态焦点和深穿极值效应 被引量：7

15

作者 周琦 刘方军 关桥 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期19-22,共4页

通过分析具有焊接特征的焦点测量方法 ,利用简单熔池模型说明了具有焊接特征的不同焦点测量方法之间的内在关系 ,建立了电子束流的动态焦点概念 ,讨论了动态焦点的影响因素 ,进一步分析了动态焦点的性质 ,其中最重要的性质是深穿极值效应。

关键词 电子束焊接 动态焦点 深穿极值效应 空间电荷效应 自聚焦效应

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高斯光束通过BSO晶体后的非线性效应

16

作者 盛秋琴 董孝义 +3 位作者 高立模 夏顺保 金发宏 张海宁 《南开大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 1997年第1期5-8,共4页

在几十到一百多毫瓦的入射光功率条件下，发现高斯光束通过BSO晶体后的远场光斑中心处的光强随入射光功率具有明显的非线性效应，分析了引起这一现象的理论机制，实验研究表明理论与实验相符．

关键词 BSO晶体 自聚焦效应 非线性效应 高斯光束

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单个飞秒激光脉冲在玻璃内部产生多次微爆的研究 被引量：5

17

作者 马琳 石顺祥 +1 位作者 程光华 陈国夫 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期1187-1190,共4页

在入射能量不同的情况下,用近红外飞秒激光脉冲在重钡火石玻璃(ZBaF15)内部产生了色心和微爆,在熔融石英的内部产生了多次微爆现象.实验表明:入射能量较高时,色心的中间会产生微爆;在松聚焦条件下,一个飞秒激光脉冲在透明介质内会激发... 在入射能量不同的情况下,用近红外飞秒激光脉冲在重钡火石玻璃(ZBaF15)内部产生了色心和微爆,在熔融石英的内部产生了多次微爆现象.实验表明:入射能量较高时,色心的中间会产生微爆;在松聚焦条件下,一个飞秒激光脉冲在透明介质内会激发多次微爆.基于飞秒激光脉冲在透明介质内的自聚焦效应和自由电子等离子体的自散焦效应,理论分析了多次微爆产生的原因;也讨论了飞秒激光脉冲诱导玻璃折射率改变的机理. 展开更多

关键词 飞秒激光脉冲 多次微爆 自聚焦效应 等离子体自散焦效应

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热自聚焦诱导光折变非对称自散焦 被引量：3

18

作者 佘卫龙 何穗荣 +2 位作者 汪河洲 余振新 莫党 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1996年第12期2022-2026,共5页

用波长为５３２ｎｍ的高斯光束入射到掺杂的ＫＮＳＢＮ晶体中，对足够大的光强，观察到由热自聚焦效应诱导产生的光折变非对称自散焦．非对称自散焦的空间分布与性质都有别于噪声受激放大．它对自泵浦相位共轭无甚贡献．

关键词 光折变 晶体 热自聚焦效应 非对称自散焦

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小型飞秒激光脉冲放大器

19

作者 白晓东 周翔宇 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2003年第1期34-36,共3页

在放大器谐振腔内插入一对棱镜 ,使飞秒脉冲信号边放大 ,边展宽。既防止了强光的自聚焦效应 ,又减小了整个放大器占用空间。输出光再经过另一对棱镜压缩 ,得到的脉宽小于 10 0fs,重复率 10kHz,平均功率达到0 .2W。

关键词 飞秒激光脉冲放大器 棱镜展宽 自聚焦效应 棱镜压缩

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不同波长条件KDP晶体的非线性光学性质研究 被引量：7

20

作者 文继斌 耿锋 +3 位作者 黄进 王凤蕊 刘红婕 曹林洪 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期359-364,共6页

采用Z扫描方法系统的研究了KDP晶体在不同激光波长条件下的非线性光学性质。当λ=355 nm,功率密度为57.92 GW/cm^2和λ=532 nm,功率密度为105.94 GW/cm^2时,KDP晶体均呈现强烈的反饱和吸收和自聚焦效应,其非线性吸收系数和非线性折射率... 采用Z扫描方法系统的研究了KDP晶体在不同激光波长条件下的非线性光学性质。当λ=355 nm,功率密度为57.92 GW/cm^2和λ=532 nm,功率密度为105.94 GW/cm^2时,KDP晶体均呈现强烈的反饱和吸收和自聚焦效应,其非线性吸收系数和非线性折射率分别为6.50×10^(-2)cm/GW,1.17×10^(-2)cm/GW和8.02×10^(-7)cm^2/GW,6.14×10^(-7)cm^2/GW;而在1064 nm波长,功率密度为347.95 GW/cm^2时KDP晶体并未表现出明显的非线性性质。结果表明,在短波长的激光作用下,KDP晶体更容易产生非线性效应,双光子吸收是KDP晶体非线性吸收的主要机制。 展开更多

关键词 KDP晶体 非线性效应 反饱和吸收 自聚焦效应 不同波长

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