Propagation properties of off-axis Hermite--cosh--Gaussian beam combinations through a first-order optical system

Based on the Collins integral formula, the analytic expressions of propagation of the coherent and the incoherent off-axis Hermite--cosh--Gaussian (HChG) beam combinations with rectangular symmetry passing through a paraxial first-order optical system are derived, and corresponding numerical examples are given and analysed. The resulting beam quality is discussed in terms of power in the bucket (PIB). The study suggests that the resulting beam cannot keep the initial intensity shape during the propagation and the beam quality for coherent mode is not always better than that for incoherent mode. Reviewing the numerical simulations of Gaussian, Hermite--Gaussian (HG) and cosh--Gaussian (ChG) beam combinations indicates that the Hermite polynomial exerts a chief influence on the irradiance profile of composite beam and far field power concentration.     

反射式椭圆高斯光束平顶整形系统

为了将椭圆高斯光束整形为圆形平顶光束,设计了一种无中心遮拦反射式两镜整形系统。根据能量守恒思想,选择匀化洛伦兹函数作为出射光束平顶分布函数,建立了入射面和出射面之间的坐标变换关系;采用光程守恒原理和矢量形式的反射定律,推导了积分形式的整形系统两反射镜面形方程。利用数值解法计算出两反射镜的面形数据,经过光学设计软件仿真与系统参数分析,得到的圆形平顶光束在目标区域的照度均匀性大于95%。结果表明,这种整形系统可以明显提高椭圆高斯光束的平顶性,具有现实可行性。     

激光聚变驱动器的光束相干性及其控制:回顾与展望

高功率强激光与物质相互作用蕴藏着丰富的非线性效应,激光聚变驱动器的光束具有高度相干性,它在光束传输过程中极大地凸显了这种效应,并不可避免地制约着激光功率的提升和激光能量的有效利用。回顾激光聚变驱动器的发展史,在提升激光输出能力的主线外,还存在一条与光束相干性做斗争的暗线贯穿其中。以激光与物质相互作用为牵引,从高功率强激光传输中非线性效应抑制和激光等离子体相互作用的抑制两方面回顾了激光聚变驱动器光束相干性的控制现状,并针对潜在需求,展望了未来高功率激光发展的创新技术。     

贝塞尔光束与激光打孔

当高斯激光束用于打小孔时，焦深很小。截断的贝塞尔光束的主极大具有很长的焦深，可降低调焦精度，用于打小孔时优于高斯光束，但是分析表明两者的成孔质量和所能实现的深径比差不多。本文通过计算指出环状分布的光束经透镜后可在焦平面产生适用于激光打孔的贝塞尔－高斯光束，这是一种高效、简单实用的方法。     

强激光武器系统光学总体考虑

本文从强激光武器系统的构成出发，探讨包括强弱激光的各种光束输和控制原理，分析影响入射目标上辐射率的各种因素，描述各种分支光学系统的性能，最后就材料选择，耐强光的膜怪镀制自动聚焦等关键性技术问题作了介绍，并列表给出武器系统中各个光学组件的斯持列尔比和光效率的初步要求。     

激光束截面光强分布参数及其稳定性的测量

报道了使用光束诊断仪对市售He-Ne激光管输出激光束的截面光强分布的测量结果及几种激光束截面光强分布参数的稳定性,并对测量结果作了定性说明。     

高斯光束自由电子激光小信号增益分析

由增益的三维公式出发,对高斯光束时的小信号增益进行了分析。对电子束截面远大于光束截面情况给出了解析的增益渐近公式;对电子束截面远小于光束截面的情况。给出了解析的增益近似公式,结果与用计算机模拟所得相符。     

激光束衍射极限倍数β的确定方法

针对实用中由于参考光束选择标准不统一导致同一激光束的光束质量衍射极限倍数β因子值不确定的问题,利用衍射理论对各种参考光束的远场衍射特性进行了计算和分析.根据研究结果建议,在测定激光束衍射极限倍数β时,参考光束拟统一选取为与被测光束发射孔径或面积相同的圆形实心均匀光束.     

Design of phase plates for shaping partially coherent beams by simulated annealing

Taking the Gaussian Schell-model beam as a typical example of partially coherent beams, this paper applies the simulated annealing （SA） algorithm to the design of phase plates for shaping partially coherent beams. A flow diagram is presented to illustrate the procedure of phase optimization by the SA algorithm. Numerical examples demonstrate the advantages of the SA algorithm in shaping partially coherent beams. An uniform flat-topped beam profile with maximum reconstruction error RE 〈 1.74% is achieved. A further extension of the approach is discussed.     

激光加工技术中激光束的研究

从激光的特性出发,研究了激光光束及计算机控制系统在激光加工方面的缺陷,探讨了改进激光光束及设计软件的方案．