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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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    离线infotek
     
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-04-20
    概述 L\||#w   
    G9s: Wp  
    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。 QE&rpF7l{  
    ^CUeq"GYoZ  
    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。 AZ)H/#be  
    4h>Dpml  
    系统描述 1FU(j*~:  
    g{@q  
    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: hKw4[wB]  
    (1)理想的高斯光束聚焦   5;+OpB  
    (2)经过吸收之后的理想高斯光束聚焦 ] (3e +JC  
    (3)经过吸收和自聚焦效应之后的理想高斯光束聚焦 '>AOJ aA  
    (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 t\nYUL-H  
    {n8mE,;M  
    图1.模拟示意图 $m`?x5rL8  
    模拟结果 #%U5,[<a8  
    .g.v  
      
    图2.初始理想高斯光束光强分布
    fYF\5/_  
    图3.理想高斯光束的成像切片
    TI-8I)  
    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
    ANEW^\  
    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
     4I7}  
    QQ:2987619807
     
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