飛秒徑向偏振光聚焦特性的研究.pdf

1、徑向偏振光具有更強的聚焦區(qū)縱向電場和更細銳的焦斑，這一獨特的性質(zhì)為其帶來較之線偏振光和圓偏振光更大的應(yīng)用價值，因此正逐漸獲得越來越多的關(guān)注，并預(yù)計將具有極大的應(yīng)用前景。超短超強飛秒激光脈沖具有極短的時域長度，極高的峰值功率和較大的譜寬，是實現(xiàn)激光聚變和激光粒子加速器的重要工具。飛秒徑向偏振光兼具徑向偏振光和超短超強激光脈沖的特點，至今所發(fā)現(xiàn)的優(yōu)異聚焦特性，將有助于激光粒子加速研究的更快進展。
　　本文將理論數(shù)值模擬與實驗測試分析相

2、結(jié)合，通過設(shè)計能夠記錄真實聚焦光斑尺寸的實驗方案，分析在不同的聚焦條件下光束的聚焦特點及其規(guī)律，分析實現(xiàn)飛秒徑向偏振光更小聚焦光斑的光路條件。為了確保聚焦光斑尺寸測量的準(zhǔn)確性和真實性，實驗方案中采用記錄和測量相結(jié)合的方法，以高分辨率的感光材料記錄聚焦光斑，通過納米分辨率的縱向和橫向掃描，結(jié)合記錄光斑的精密測量方法，確保從所記錄的光斑中獲得最小聚焦尺寸，并獲得聚焦點附近光斑尺寸的變化規(guī)律。
　　利用所設(shè)計的聚焦光斑測量方案，通過將線

3、偏振光和徑向偏振光在同樣條件下的聚焦光斑尺寸進行比較，并結(jié)合數(shù)值模擬分析結(jié)果，獲得了在大數(shù)值孔徑條件下徑向偏振光聚焦光斑將小于線偏振光的聚焦光斑的結(jié)論，同時還發(fā)現(xiàn)了兩種偏振態(tài)光束的不同焦斑形貌等特性。分析還發(fā)現(xiàn)了數(shù)值模擬結(jié)果和實驗測量結(jié)果之間的差異，并分析了引起差異的原因以及影響記錄焦斑尺寸的原因，得出了飛秒徑向偏振光聚焦的一般性結(jié)論。
　　本文的實驗分析方法和結(jié)果為進一步研究超短超強徑向偏振光的聚焦特性和獲得最佳的聚焦方案打下了