强激光与粒子束
2020, 32(1): 011003
1 南京理工大学 电子工程与光电技术学院, 南京 210094
2 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
为了研究高功率激光系统中划痕型缺陷对光场质量的影响，采用分步傅里叶算法对非线性近轴波动方程进行求解，模拟分析了不同划痕参数(长度、宽度、深度)下，元件内部、光束近场、元件后传输光场以及光束远场的光强分布情况。数值模拟结果表明: 随着划痕长度、宽度或深度的增加，元件内部以及元件后传输光场的峰值强度和对比度均会相应增强;光束近场的光强对比度也会略微增大;对于光束远场的强度分布，与划痕宽度方向所对应的频谱能量会不断增强。该项研究工作可以为划痕检验标准的制定提供一定的定量分析依据。
光学元件 划痕型缺陷 高功率激光系统 分步傅里叶算法 光束近场 光束远场 optics elements scratch defect high power laser system split-step-Fourier-transform near field far field 强激光与粒子束
2014, 26(9): 092011
自由空间量子密钥分布系统是全球性量子保密通信的关键组成部分之一。因此研究湍流大气信道对量子密钥分布系统性能的影响就非常重要。使用光束近场传播和统计分析的方法定量分析了湍流大气信道对基于BB84协议的自由空间量子密钥分布系统的误码率的影响。数值计算结果表明, 大气衰减系数超过-3 dB/km时, 大气衰减对量子密钥分布系统的误码率影响很大; 在大气传输因子小于0.5的区域, 系统误码率比无湍流影响时的系统误码率高出一个数量级。
光通信 无线通信 误码率 光束近场传播 量子密钥分布
1 中国工程物理研究院,激光聚变研究中心,绵阳,621900
2 四川大学,物理系,成都,610064
3 中国科学技术大学,国家同步辐射实验室,合肥,230029
介绍了一种用于惯性约束聚变研究的CSG衍射光栅研制情况,衍射光栅的制作采用离子束刻蚀的方法,光栅刻蚀面积为80mm×80mm.利用星光Ⅱ高功率固体激光装置实验平台对光路中插入衍射光栅后的光束近场调制变化进行了实验测试.实验结果表明,在低功率密度条件下(0.005GW/cm2)光路中插入CSG衍射光栅后,光束近场调制度没有明显的增加,相对于光束本身的调制来说,由光栅带来的调制为细微的小量调制.
衍射光栅 高功率固体激光驱动器 色分离光栅 光束近场调制度 功率密度
1 哈尔滨工业大学,光电系,黑龙江,哈尔滨,150000
2 中国工程物理研究院,激光聚变研究中心,四川,绵阳,621900
为了增大光束的填充因子及提高放大器的能量转换效率,设计了一种新型的空间4程放大器,该放大器包括四组由凹面镜组成的空间滤波器,它们构成一个全像传递系统.由于有实焦点,放大器置于真空系统中.放大前,入射的高斯光束首先通过一个软边光阑和一个空间滤波器,被整形为高阶超高斯光束,然后在放大器中进行放大和像传递.钛宝石晶体置于各空间滤波器的像面和物面上.实验表明,该放大器结构稳定,可以保持良好的光束质量,远场焦斑达到近一倍衍射极限.
钛宝石 啁啾脉冲放大 空间滤波器 像传递 光束近场 光束远场 Ti:sapphire CPA（chirped pulse amplification） Spatial filter Image relayed Near field Far field
1 浙江大学光电系,现代光学仪器国家重点实验室,国家光学仪器工程技术研究中心,杭州,310027
2 福建师范大学激光研究所,福州,350007
基于非傍轴标量光束的传播理论和横截面上光强的精确描述,分析了光纤端面衍射场光束特征参数的解析表达式,并与傍轴近似条件下的结论进行了比较.证明了傍轴近似对于弱导光纤的合理性,但是随着光纤相对折射率差Δ增大,傍轴近似由于忽略了衍射角度,远场发散角角半径和M2因子比考虑衍射角度时偏小.最后提出了一种可行的实验测量光束参数的方法,这种方法没有忽略衍射角度影响,从理论上说,比傍轴近似更为客观可靠.
非傍轴标量光束 衍射 光束近场模场半径 远场发散角角半径 M2因子 角谱
