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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 4w^B&e%  
    :cop0;X:Wm  
    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。 ;8;nY6Ie  
    Re('7m h~  
    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。 VkT8l4($X<  
    FfN==2:b  
    系统描述  &(\z  
    !'Xk=+  
    本例重点展示了beer以及sfocus两个命令的使用,给出了经过吸收之后高斯光束的强度分布轮廓图,光束的吸收遵循比尔定律并且可能会出现自聚焦现象。研究发现,自聚焦效应会导致穿透剖面变窄,本例对比了以下四种情况: dRyK'Xr  
    (1)理想的高斯光束聚焦 mCe,(/>l+  
    (2)经过吸收之后的理想高斯光束聚焦 LWc}j`Wd  
    (3)经过吸收和自聚焦效应之后的理想高斯光束聚焦 b#R3=TQS8  
    (4)经过吸收和自聚焦效应之后的带有像差的高斯光束聚焦 OB8fFd  
    d:O>--$_tw  
    图1.模拟示意图 ?@l9T)fF  
    模拟结果  "/6(  
    _CP e  
      
    图2.初始理想高斯光束光强分布
    3@?#4]D{'  
    图3.理想高斯光束的成像切片
    3x9O<H}  
    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
    dfGdY"&  
    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
    f3s0.G#l  
    QQ:2987619807
     
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