激光小尺度畸變波前檢測與控制研究.pdf

1、激光小尺度畸變波前的檢測和控制是ICF激光驅(qū)動器等其它高功率固體激光器關(guān)心的重要課題,它對光束的傳輸、放大過程及聚焦性質(zhì)有重要影響.該論文對激光小尺度畸變波前檢測和控制的可行性進(jìn)行了研究,提出采用陣列菲涅耳波帶片的激光束的波前畸變探測方法,并利用液晶空間光調(diào)制器進(jìn)行小尺度波前位相畸變補償.該論文主要研究內(nèi)容和創(chuàng)新結(jié)果如下:一、分析小尺度波前及其對高功率激光系統(tǒng)的影響.根據(jù)哈特曼-夏克波前傳感原理,提出采用陣列菲涅耳波帶片作為波前傳感器,

2、測量激光小尺度波前畸變.分析液晶空間光調(diào)制器的光學(xué)位相調(diào)制特性及其補償小尺度畸變波前的可行性.二、闡述了哈特曼-夏克波前傳感方法原理,分析了哈特曼-夏克傳感器波前探測誤差.分析了陣列菲涅耳波帶片的聚焦特性與質(zhì)心探測精度,提出基于分?jǐn)?shù)傅立葉變換的菲涅耳波帶片的波前衍射計算方法,并進(jìn)行了其聚焦模擬研究,同時開展了相關(guān)的實驗研究,證實了模擬計算方法的有效性.三、對區(qū)域波前重構(gòu)的Southwell算法,模擬計算了其算法的波前重構(gòu)誤差.研究了波前

3、傳感器參數(shù)、入射光束參量對波前重構(gòu)精度的影響,提出了菲涅耳波帶片的合理陣列數(shù)目.詳細(xì)討論了非均勻強度分布的入射光束、圓形入射光束和超高斯入射光束等情形對波前重構(gòu)的影響.四、建立了激光小尺度畸變波前探測與自適應(yīng)補償系統(tǒng),并進(jìn)行激光畸變波前探測與補償實驗研究.實驗結(jié)果表明:該文提出的方法與系統(tǒng)對激光小尺度畸變波前可進(jìn)行有效探測和控制.通過以上研究,說明了我們采用陣列菲涅耳波帶片的波前傳感與利用液晶空間光調(diào)制器的位相調(diào)制特性進(jìn)行激光小尺度畸變