概述
#dKy{Q3he CT5s`v!s 當(dāng)一束強(qiáng)
激光入射到介質(zhì)中后,由于強(qiáng)光場與介質(zhì)的非線性作用,使得介質(zhì)的線性
折射率上會疊加與入射光強(qiáng)相關(guān)的非線性折射率。當(dāng)入射
光束的光強(qiáng)呈現(xiàn)空間上的非均勻分布時(shí),由此引入的非線性折射率也是非均勻的,這將使不同空間位置的光所經(jīng)歷的光程長度不同,即介質(zhì)對入射光束的作用等價(jià)于
光學(xué)透鏡,從而導(dǎo)致光束的自行聚焦效果。
s`ZP2"`f C1'y6{,@ 特別地,當(dāng)入射光束強(qiáng)度沿垂直光軸的界面內(nèi)呈高斯形時(shí),且強(qiáng)度足夠產(chǎn)生非線性效應(yīng)的情況下,此時(shí)介質(zhì)折射率的橫向分布也是鐘形的,從而對入射光束產(chǎn)生會聚作用,這就是
高斯光束的自聚焦效應(yīng)。
dB6['z)2 \-pqqSy 系統(tǒng)描述
C6EGM/m8 ,{mv6?_ 本例重點(diǎn)展示了beer以及sfocus兩個命令的使用,給出了經(jīng)過吸收之后高斯光束的強(qiáng)度分布輪廓圖,光束的吸收遵循比爾定律并且可能會出現(xiàn)自聚焦現(xiàn)象。研究發(fā)現(xiàn),自聚焦效應(yīng)會導(dǎo)致穿透剖面變窄,本例對比了以下四種情況:
?JG^GD7D (1)理想的高斯光束聚焦
p^|6 /b (2)經(jīng)過吸收之后的理想高斯光束聚焦
-%5#0Ogh
M (3)經(jīng)過吸收和自聚焦效應(yīng)之后的理想高斯光束聚焦
/o%VjP"< (4)經(jīng)過吸收和自聚焦效應(yīng)之后的帶有
像差的高斯光束聚焦
81"` B2 jQxhR 圖1.模擬示意圖 }toe'6
模擬結(jié)果
d)S`.Q &8w#
4*W 圖2.初始理想高斯光束光強(qiáng)分布
`LNhamp ![](http://m.lslt888.com/attachment/Mon_2312/135_1_047e3b2c4c1a930.png?77229)
圖3.理想高斯光束的成像切片
Fsm6gE`|n ![](http://m.lslt888.com/attachment/Mon_2312/135_1_d18691861af3c02.png?72010)
圖4 介質(zhì)中存在吸收時(shí)理想高斯光束的成像切片
圖5.介質(zhì)中存在吸收同時(shí)考慮自聚焦效應(yīng)時(shí)理想高斯光束的成像切片
lP*n%Pn) ![](http://m.lslt888.com/attachment/Mon_2312/135_1_ff1da2870d831b1.png?75585)
圖6.介質(zhì)中存在吸收同時(shí)考慮自聚焦效應(yīng)時(shí)帶像差高斯光束的成像切片