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    [技术]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: 2024-09-23
    概述 Es)|#0m\x@  
    ow{.iv\,u  
    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-/nlv1  
    &0q pgl|  
    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。 #Gg^QJ*  
     16~E  
    系统描述 ^N|8 B?Vg  
    _W_< bI34  
    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: ""a$[[ %WC  
    (1)理想的高斯光束聚焦  ;tZQ9#S  
    (2)经过吸收之后的理想高斯光束聚焦 #0[^jJ3J  
    (3)经过吸收和自聚焦效应之后的理想高斯光束聚焦 j;Z?q%M{6  
    (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 `HkNO@N[  
    图1.模拟示意图 (BeJ,K7  
    -|KZOea  
    模拟结果 ?zm]KxIC  
      
    图2.初始理想高斯光束光强分布
    2a48(~<_  
    图3.理想高斯光束的成像切片
    X(*O$B{ R  
    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
    H4AT>}ri  
    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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