强激光与粒子束
2024, 36(1): 011002
1 中国工程物理研究院 高能激光科学与技术重点实验室, 四川 绵阳 621999
2 中国工程物理研究院 应用电子学研究所, 四川 绵阳 621999
3 成都光明光电股份有限公司, 成都 610100
4 北京应用物理与计算数学研究所, 北京 100094
研究了利用哈特曼波前传感器测量大气相干长度的两种方法: 一种是测量两个子孔径恒星光波到达角起伏方差的差分像运动法; 另一种是测量恒星波前分布, 通过波前分布的剩余方差推算得到大气相干长度。试验测量结果表明, 两种方法得到的测量结果基本一致, 得到了大气相干长度的可靠数据, 两种方法得到了相互验证, 实现了在应用哈特曼波前传感器测量大气波前分布时, 同时得到当前的大气信息, 对分析哈特曼波前传感器的测量结果有参考意义。
大气光学 大气相干长度 哈特曼波前传感器 差分像运动法 波前测量 atmospheric optics atmospheric coherence length Shack-Hartmann wavefront sensor differential image motion monitor wavefront measurement 强激光与粒子束
2014, 26(8): 081003
1 中国工程物理研究院应用电子学研究所, 四川 绵阳 621900
2 清华大学精密计量与仪器科学国家重点实验室, 北京 100084
3 中国工程物理研究院研究生部, 北京 100088
4 北京应用物理与计算数学研究所, 北京 100088
氧碘高能激光近场存在较多的杂散光，这些光会严重影响光束传输和光束质量控制。通过对杂散光的产生机理、类型和传输规律的分析和模拟确定了不同类型杂散光的测量方法。利用两个能量计测量了30 m通道自由传输时的传输效率，利用测试光阑获得了通道内杂散光角谱曲线和镜面散射光能量。实验表明30 m通道自由传输时的能量损失约为5.2%，杂散光的角谱随着传输距离的增加逐渐增大，角谱也会随着光束质量的恶化显著增加。利用角谱曲线可以获得通道内任意位置处光阑上的热负荷，这为高能激光热管理技术奠定了坚实的基础。
激光光学 化学氧碘激光 杂散光 光阑 角谱 传输
中国工程物理研究院 应用电子学研究所, 四川 绵阳 621900
对激光发射系统内的衍射效应进行了模拟计算, 利用菲涅耳衍射积分公式的二维傅里叶变换形式, 并采用快速傅里叶变换计算方法, 讨论了使用快速傅里叶变换计算时二次相位因子满足采样定理的条件, 提出了适用于不同传输距离的计算方法, 重点对初始光束强度调制对激光传输的影响进行了详细分析。
衍射效应 菲涅耳衍射 快速傅里叶变换 强度调制 diffraction effect Fresnel diffraction fast Fourier transform intensity modulation
1 四川大学高能量密度物理与技术教育部重点实验室, 四川 成都 610064
2 成都精密光学工程研究中心, 四川 成都 610041
提出一种针对光强接收面为离焦曲面的连续相位板(CPP)的设计方法，该方法改进了传统的Gerchberg-Saxton (GS)迭代算法，不再以焦面作为设计目标，在每一次的迭代过程中都考虑实际离焦的影响，以离焦面作为设计目标；同时为了解决曲面设计问题，提出修正重构离焦面上的目标光强函数的方法。模拟计算表明，新的连续相位板设计方法，相对于以焦面作为设计目标的传统方法，可以很好地控制离焦曲面上的焦斑轮廓，得到很高的能量集中度，可满足惯性约速聚变对束匀滑元件相位连续性、光斑包络及能量集中度的要求，较好地解决了离焦曲面上的束匀滑问题。
光学设计 连续相位板 离焦曲面 改进Gerchberg-Saxton算法 惯性约束聚变 中国激光
2012, 39(s1): s116003
四川大学 高能量密度物理与技术教育部重点实验室, 成都 610064
传统的衍射计算方法都是针对衍射场为平面的计算, 对于ICF靶腔衍射场为曲面时, 计算困难。通过比较常用衍射计算方法的优缺点, 基于层析成像的思想, 提出采用快速傅里叶变换分层计算, 并根据“最相邻”原则拟合曲面衍射场光场分布的快速计算方法。该方法可以计算出任意给定空间曲面上的光场分布, 且具有计算快速、结果精确的优点。模拟分析表明, 当分层数足够大时, 采用该方法可有效解决ICF靶腔内壁曲面光场的计算问题。
曲面 分层计算 快速傅里叶变换 惯性约束聚变 curved surface layering calculation fast Fourier transform inertial confinement fusion
