概述 ]#nAld1cmy
Po5}Vh 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。 N|DY)W
;$Y?j8g 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。 m#Cp.|>kP4 ]@xc9tlG 系统描述 *M{1RMc
&IcDUr]L 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: XP'KgTF (1)理想的高斯光束聚焦 .+y#7-#6 (2)经过吸收之后的理想高斯光束聚焦 I
?1E}bv (3)经过吸收和自聚焦效应之后的理想高斯光束聚焦 $hL0/T-m (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 U5Y*xm< n}l Z 图1.模拟示意图 +wmfl:\^{H
模拟结果 _Qv4;a 4AGc2e'u 图2.初始理想高斯光束光强分布
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图3.理想高斯光束的成像切片
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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
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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
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