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    [分享]GLAD:高斯光束的吸收和自聚焦效应 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-04-20
    概述 W|D'S}J  
    EW#.)@-  
    当一束强激光入射到介质中后,由于强光场与介质的非线性作用,使得介质的线性折射率上会叠加与入射光强相关的非线性折射率。当入射光束的光强呈现空间上的非均匀分布时,由此引入的非线性折射率也是非均匀的,这将使不同空间位置的光所经历的光程长度不同,即介质对入射光束的作用等价于光学透镜,从而导致光束的自行聚焦效果。 rI; e!EW  
    @%ChPjN  
    特别地,当入射光束强度沿垂直光轴的界面内呈高斯形时,且强度足够产生非线性效应的情况下,此时介质折射率的横向分布也是钟形的,从而对入射光束产生会聚作用,这就是高斯光束的自聚焦效应。 jW2z3.w  
    j*W]^uT,  
    系统描述 UTi n0k  
    |`qur5h`  
    本例重点展示了beer以及sfocus两个命令的使用,给出了经过吸收之后高斯光束的强度分布轮廓图,光束的吸收遵循比尔定律并且可能会出现自聚焦现象。研究发现,自聚焦效应会导致穿透剖面变窄,本例对比了以下四种情况: q+gqa<kM  
    (1)理想的高斯光束聚焦 8EbYk2j  
    (2)经过吸收之后的理想高斯光束聚焦 z6'zNM7M  
    (3)经过吸收和自聚焦效应之后的理想高斯光束聚焦 _Mq@58q'  
    (4)经过吸收和自聚焦效应之后的带有像差的高斯光束聚焦 z %+?\.oH  
    1/a*8vuGh  
    图1.模拟示意图 1vl~[  
    模拟结果 v{?9PRf\s  
    4"l(rg  
      
    图2.初始理想高斯光束光强分布
    0Lc X7gU>  
    图3.理想高斯光束的成像切片
    7zR 7v  
    图4 介质中存在吸收时理想高斯光束的成像切片
    图5.介质中存在吸收同时考虑自聚焦效应时理想高斯光束的成像切片
    eg?vYW  
    图6.介质中存在吸收同时考虑自聚焦效应时带像差高斯光束的成像切片
    ]>R`]U9*O  
    QQ:2987619807
     
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