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infotek 2022-12-21 08:50

GLAD:高斯光束的吸收和自聚焦效应

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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。 RcI0n"Gi_  
^*~4[?]S  
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。 x^pHP|<3`  
y] $- :^  
系统描述 n.P $E  
wG22ffaki  
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: >Y:veEa6v6  
    (1)理想的高斯光束聚焦 lgHzI(  
    (2)经过吸收之后的理想高斯光束聚焦 ^c sOXP=Yp  
    (3)经过吸收和自聚焦效应之后的理想高斯光束聚焦 Ftu d6  
    (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 4'`*Sce}  
图1.模拟示意图 #q?:Act  
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模拟结果 Y3'dV)  
  
图2.初始理想高斯光束光强分布
W}\<}dK  
    图3.理想高斯光束的成像切片
w /CD-  
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
P$`k* v  
    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
ggboy1046 2022-12-21 09:05
受益匪浅,希望能说一下什么软件进行的模拟吗?
infotek 2022-12-22 08:25
ggboy1046:受益匪浅,希望能说一下什么软件进行的模拟吗? (2022-12-21 09:05)  ot,e?lF  
At8^yF   
是Glad,激光软件,需要了解更多详情,可以加我微
infotek 2022-12-22 08:25
infotek:是Glad,激光软件,需要了解更多详情,可以加我微 (2022-12-22 08:25)  }Fgp*x-G  
\dc*!Es  
18001704725
谭健 2023-01-28 09:14
受益匪浅,学以致用
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