激光小尺度畸變波前檢測(cè)與控制研究.pdf

1、激光小尺度畸變波前的檢測(cè)和控制是ICF激光驅(qū)動(dòng)器等其它高功率固體激光器關(guān)心的重要課題,它對(duì)光束的傳輸、放大過(guò)程及聚焦性質(zhì)有重要影響.該論文對(duì)激光小尺度畸變波前檢測(cè)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(cè)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(bǔ)償.該論文主要研究?jī)?nèi)容和創(chuàng)新結(jié)果如下:一、分析小尺度波前及其對(duì)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(cè)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(bǔ)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(cè)誤差.分析了陣列菲涅耳波帶片的聚焦特性與質(zhì)心探測(cè)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(jì)算方法,并進(jìn)行了其聚焦模擬研究,同時(shí)開(kāi)展了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)研究,證實(shí)了模擬計(jì)算方法的有效性.三、對(duì)區(qū)域波前重構(gòu)的Southwell算法,模擬計(jì)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(duì)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(qiáng)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(duì)波前重構(gòu)的影響.四、建立了激光小尺度畸變波前探測(cè)與自適應(yīng)補(bǔ)償系統(tǒng),并進(jìn)行激光畸變波前探測(cè)與補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)研究.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:該文提出的方法與系統(tǒng)對(duì)激光小尺度畸變波前可進(jìn)行有效探測(cè)和控制.通過(guò)以上研究,說(shuō)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