GLAD：高斯光束的吸收和自聚焦效应
概述 u Y&t9L8
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。 t4 zKI~cO
/p|L.&`U
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。 UJ)( Sw
8[)"+IFN
系统描述 [xDn=)`{V
UE/iq\a>
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： 7U)w\A;~
（1）理想的高斯光束聚焦 9 KU3)%U
（2）经过吸收之后的理想高斯光束聚焦 SG)|4$"
（3）经过吸收和自聚焦效应之后的理想高斯光束聚焦 5N#Sic M
（4）经过吸收和自聚焦效应之后的带有像差的高斯光束聚焦 4g+o/+6!4
7$kTeKiP
[attachment=93379] 图1.模拟示意图 bL%-9BG
模拟结果 ;k =`J
YB9)v5Nz(
[attachment=93380] 图2.初始理想高斯光束光强分布 KctbNMU]k
[attachment=93381] 图3.理想高斯光束的成像切片 E**Hu 9
[attachment=93382] 图4 介质中存在吸收时理想高斯光束的成像切片 [attachment=93383] 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 iT~ gt/K
[attachment=93384] 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 %G, d& %f
（来源：讯技光电）
|