概述 5Yk| caTKi8 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。
S6yLq|W0 L6=5]?B= 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。
!r*JGv= =p8iYtI 系统描述 :G<~x8]k0 2-duzc 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:
]>(pQD (1)理想的高斯光束聚焦
NQbgk+&wD (2)经过吸收之后的理想高斯光束聚焦
UPuG&A#VV (3)经过吸收和自聚焦效应之后的理想高斯光束聚焦
FePWr7Ze (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
@G>&Gu;5 图1.模拟示意图 n3hlo@gYW
y<8o!=Tb5 模拟结果
OBM&N 图2.初始理想高斯光束光强分布
C !Lu`y 图3.理想高斯光束的成像切片
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=4 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
=\jPnov! 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