強激光場小尺度調(diào)制演化規(guī)律的統(tǒng)計研究

1、2013年9月5日 深圳,激光束的無損變換Lossless Transformation of Laser Beam 隋 展中國工程物理研究院 激光聚變研究中心,目錄,背景高斯光束的變換環(huán)形光束的變換任意光束的變換小結,目錄,背景高斯光束的變換環(huán)形光束的變換任意光束的變換小結,背景,利用激光束進行工業(yè)加工需要各種特定的激光束強度分布輪廓 現(xiàn)有的工業(yè)加工用激光器大都只能產(chǎn)生少數(shù)特定的束強度分布輪廓

2、將激光器輸出的特定激光束無損地變換成加工所需要的特定束強度分布輪廓對于激光與目標相互作用有重要的實用價值,,,背景,高斯光束,平頂光束,環(huán)形光束,矩形光束,高斯光束,平頂光束,環(huán)形光束,矩形光束,,,,,圓形光束,,,圓形光束,激 光 束,作 用 束,,,目錄,背景高斯光束的變換環(huán)形光束的變換任意光束的變換小結,高斯光束→平頂光束,高斯激光束通過由兩個非球面透鏡組成的徑向變

3、放大率望遠鏡可實現(xiàn)無損變換到平頂超高斯光束。反之亦然,,Design and performance of a refractive optical system that converts a Gaussian to a flattop beam，5488 APPLIED OPTICS Vol. 39，No. 30 ，2000,目錄,背景高斯光束的變換環(huán)形光束的變換任意光束的變換小結,環(huán)形光束→平頂光束,,環(huán)形激光束通

4、過由兩個軸錐鏡組成的光學變換器可實現(xiàn)無損變換到圓形平頂光束。反之亦然,環(huán)形光束→高斯光束,,,,,,,,,,,,,,,,,,環(huán)形激光束通過由軸錐鏡組和徑向變放大率望遠鏡組成的級聯(lián)光學變換器可實現(xiàn)無損變換到高斯光束。反之亦然,,,目錄,背景高斯光束的變換環(huán)形光束的變換任意光束的變換小結,,任意光束→任意光束,由兩個間隔一定距離的特殊設計的連續(xù)相位板（Continue phase plate）構成的光學變換器，可以將任意形狀激光

5、束無損變換得到另一任意形狀的光束反之亦然矩形光束到圓形光束的變換可以看作任意光束變換的特例,,,,L,P1,P2,,,,,φin,Φ1,φout,Φ2,Ain,Aout,[Ain,fin]+[F1],,距離L傳輸變換,[Aout,F2*]+[F2],,[Aout,fout],連續(xù)相位板變換光束,GS算法 遺傳算法 模擬退火算法,例子,,,,,,,,,,,傳 輸,CPP,目錄,背景高斯光束的變換環(huán)形光束的變換任意光束的變換