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激光驅動器等其它高功率固體激光器關心的重要課題,它對光束的傳輸、放大過程及聚焦性質有重要影響.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制器進行小尺度波前位相畸變補償.該論文主要研究內容和創(chuàng)新結果如下: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.分析液晶空間光調制器的光學位相調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心探測精度,提出基于分數傅立葉變換的菲涅耳波帶片的波前衍射計算方法,并進行了其聚焦模擬研究,同時開展了相關的實驗研究,證實了模擬計算方法的有效性.三、對區(qū)域波前重構的Southwell算法,模擬計算了其算法的波前重構誤差.研究了波前

3、傳感器參數、入射光束參量對波前重構精度的影響,提出了菲涅耳波帶片的合理陣列數目.詳細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的影響.四、建立了激光小尺度畸變波前探測與自適應補償系統(tǒng),并進行激光畸變波前探測與補償實驗研究.實驗結果表明: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制器的位相調制特性進行激光小尺度畸變