基于直边衍射的高斯激光驻波场仿真 被引量：7

1

作者 张宝武 马艳 +5 位作者 张萍萍 支理想 李思荣 周晋羽 陈辰 高毓琨 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期810-813,共4页

为了研究原子光刻实验中基片对汇聚激光场的影响,基于标量光学理论,采用数值计算对直边衍射情况下高斯激光驻波场特性进行了仿真。结果表明,高斯激光的直边衍射效应会呈现与平面光波相似的强度振荡现象,两者直边衍射后的第1个强度突变... 为了研究原子光刻实验中基片对汇聚激光场的影响,基于标量光学理论,采用数值计算对直边衍射情况下高斯激光驻波场特性进行了仿真。结果表明,高斯激光的直边衍射效应会呈现与平面光波相似的强度振荡现象,两者直边衍射后的第1个强度突变分别为中轴线强度的1.18倍和1.37倍;随着束腰的增大,高斯激光的衍射越接近平面波;中轴线和基片表面距离会影响高斯激光截面进入直边几何阴影之外的大小;直边衍射后入射波和其经过反射镜作用的反射波相遇叠加在光轴方向上会形成稳定的驻波;这种驻波的强度在垂直光轴截面上呈现一定的衍射特性。该研究有利于理解直边衍射时高斯驻波场形成的实质;并可通过适当的激光参量来调整实验激光驻波场结构。 展开更多

关键词 激光技术 激光驻波场 直边衍射 高斯激光

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高斯激光对红外成像制导系统的干扰效果分析 被引量：6

2

作者 贺元兴 李建 +2 位作者 穆佰利 黄俭 李伟 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2014年第10期1-6,共6页

考虑激光器系统像差、大气湍流、跟踪测量设备的跟瞄误差以及激光光轴的抖动误差等诸因素的影响,以激光辐照在红外成像制导系统探测器光敏面的功率(能量)密度参数作为衡量高斯激光干扰效果的评价指标,结合探测器自身致眩阈值,提出了一... 考虑激光器系统像差、大气湍流、跟踪测量设备的跟瞄误差以及激光光轴的抖动误差等诸因素的影响,以激光辐照在红外成像制导系统探测器光敏面的功率(能量)密度参数作为衡量高斯激光干扰效果的评价指标,结合探测器自身致眩阈值,提出了一套高斯激光最大干扰距离的估算方法。以高功率脉冲CO2激光干扰导弹红外导引头为例,计算了不同激光发射功率下的最大干扰距离。结果表明,激光最大干扰距离随着脉冲激光峰值发射功率的增大而增大,这种变化趋势随激光峰值功率的增大而趋于平缓,而且激光正入射的干扰效果要优于斜入射情况。 展开更多

关键词 高斯激光 红外成像制导系统 红外导引头 干扰效果

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余弦-高斯激光脉冲在单模光纤中的色散效应 被引量：4

3

作者 刘浩 王黎 高晓蓉 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2005年第12期30-33,共4页

首次提出了余弦-高斯激光脉冲,并证明了该脉冲可由两个相位相反的线性啁啾的高斯激光脉冲叠加得到。由NLS方程出发,对余弦-高斯激光脉冲在色散介质中的色散效应进行了详细的研究。研究结果表明,初始啁啾并不影响入射场的光强分布;当脉... 首次提出了余弦-高斯激光脉冲,并证明了该脉冲可由两个相位相反的线性啁啾的高斯激光脉冲叠加得到。由NLS方程出发,对余弦-高斯激光脉冲在色散介质中的色散效应进行了详细的研究。研究结果表明,初始啁啾并不影响入射场的光强分布;当脉冲参数a=1.13时,余弦-高斯激光脉冲的初始脉宽有最小值,且比高斯激光脉冲的初始脉宽要窄;余弦-高斯激光脉冲的展宽因子与传输距离、色散长度LD、激光脉冲参数a、初始啁啾参量C和β2的符号有关,余弦-高斯激光脉冲都比高斯激光脉冲的展宽要快,且参数a越大展宽就越明显。 展开更多

关键词 GVD 啁啾激光脉冲 余弦-高斯激光脉冲 展宽固子 单模光纤 色散效应

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高斯激光束照射圆柱体一端面上引起温升和热应力的分析 被引量：3

4

作者 罗强 任庆利 《强度与环境》 2001年第3期14-21,共8页

激光加热应用很广 ,热应力是一常见现象。本文讨论的内容是来自辐射加固技术和激光武器效应中遇到的一个问题。因此 ,对其剖析具有很大的实用价值和理论意义。

关键词 热应力 温升 激光照射 高斯激光束 热弹性理论

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高斯激光束通过自聚焦微透镜的聚焦

5

作者 季小玲 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 1997年第2期39-43,共5页

本文使用矩阵光学方法，对高斯激光束通过自聚焦微透镜的聚焦问题作了详细讨论。本文给出了其束腰间的一般变换公式，讨论了象方束腰随物方束腰位置的变化规律。

关键词 高斯激光束 自聚焦微透镜 聚焦 节距

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高斯模激光产生的夫琅和菲圆孔衍射

6

作者 姚开勋 《物理实验》 1992年第6期258-260,294,共4页

用高斯模激光演示夫琅和菲圆孔衍射,花样清晰,观察方便。为了使入射到衍射屏上的是平面波,可让激光器离圆孔足够远,但这样作的缺点是光源到观察屏的距离很长,安装、调节、观察均不便。高斯模激光的束腰处,波面是平面.

关键词 夫琅和费衍射 高斯模激光 实验

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纳秒激光诱导K9玻璃损伤形貌研究 被引量：4

7

作者 韩敬华 冯国英 +5 位作者 杨李茗 张秋慧 刘民才 杨丽茹 朱启华 谢旭东 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2010年第1期37-41,共5页

实验研究了纳秒激光脉冲聚焦到K9玻璃内部时产生损伤的特点,并基于激光等离子体冲击波的作用原理进行了理论分析。表面损伤的特点:当激光能量较小时,在入射激光的玻璃前表面不会产生损伤。随着激光能量的增加,会逐渐出现点坑状破坏,坑... 实验研究了纳秒激光脉冲聚焦到K9玻璃内部时产生损伤的特点,并基于激光等离子体冲击波的作用原理进行了理论分析。表面损伤的特点:当激光能量较小时,在入射激光的玻璃前表面不会产生损伤。随着激光能量的增加,会逐渐出现点坑状破坏,坑的中心是一个连接体损伤的核心,围绕该点的是完全融蚀区和最外部的环状破坏区。体损伤的形貌特点是沿激光入射方向呈纺锤状,破坏区中心有一条等离子通道,四周是断裂区和折射率区。在玻璃前表面上高斯激光脉冲产生激光支持爆轰波的特点是中间部分温度最高、运动速度最快、作用压强最大,从内到外逐渐减小,所以破坏程度也逐渐减小,呈辐射状分布。而玻璃内部的体损伤特点是由激光等离子体膨胀产生的冲击波作用由里到外逐渐减小的规律所决定的。 展开更多

关键词 激光技术 激光诱导损伤 等离子体冲击波 高斯激光脉冲

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正弦脉冲激光热弹激发超声应力脉冲特性研究 被引量：1

8

作者 单宁 史仪凯 赵江海 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2007年第4期478-480,共3页

应用一维热传导方程和纳维叶-斯托克斯(Navier-Stokes)方程,采用简化的正弦脉冲波形模型对激光激发产生的超声应力脉冲进行理论研究,分别得出弱吸收试样表面是钳紧或自由情况下应力脉冲的表达式。结果表明表面钳紧时应力脉冲是单极性的... 应用一维热传导方程和纳维叶-斯托克斯(Navier-Stokes)方程,采用简化的正弦脉冲波形模型对激光激发产生的超声应力脉冲进行理论研究,分别得出弱吸收试样表面是钳紧或自由情况下应力脉冲的表达式。结果表明表面钳紧时应力脉冲是单极性的,自由时是双极性的,应力脉冲宽度远大于激光脉冲宽度,应力脉冲极值的幅度随着厚度的增加而逐渐减小,更加接近真实的斜高斯(skew-Gaussian)激光脉冲,且更具有普遍性。 展开更多

关键词 超声学 激光超声 热弹效应 高斯激光脉冲 热传导

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不同形状连续激光辐照皮肤组织温度场数值模拟 被引量：1

9

作者 单宁 战仁军 程东方 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2014年第7期74-76,共3页

本文基于生物组织热传导方程,分析了连续平顶型激光和连续高斯型激光辐照皮肤组织的热传递规律,建立了更为接近细胞尺寸的三层皮肤组织模型,采用有限元方法对两种不同形状激光作用于皮肤组织时产生的温升情况进行了数值模拟,仿真研究了... 本文基于生物组织热传导方程,分析了连续平顶型激光和连续高斯型激光辐照皮肤组织的热传递规律,建立了更为接近细胞尺寸的三层皮肤组织模型,采用有限元方法对两种不同形状激光作用于皮肤组织时产生的温升情况进行了数值模拟,仿真研究了不同作用时间、不同表面距离和不同深度的皮肤组织温度场分布。结果表明,相同条件下,由连续平顶型激光在组织内部产生的最高温度明显小于高斯型的,主要原因是平顶型激光能量分散,而高斯型能量相对集中。连续高斯型激光辐照组织后产生的温升区域面积和穿透深度均较大,撤去激光后达到初始温度的冷却时间也相应较长。 展开更多

关键词 高斯激光 皮肤组织 热传导 温度分布 有限元

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非傍轴矢量离轴椭圆高斯光束的矩孔衍射 被引量：2

10

作者 付文羽 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第6期777-782,共6页

根据矢量瑞利衍射积分公式,对非傍轴矢量离轴椭圆高斯光束的矩孔衍射进行了系统的研究,给出了矩孔衍射的解析表达式,并将非傍轴矢量离轴椭圆高斯光束矩孔衍射轴上、近场、远场和单缝衍射光场分布,非傍轴离轴矢量高斯光束以及非傍轴矢量... 根据矢量瑞利衍射积分公式,对非傍轴矢量离轴椭圆高斯光束的矩孔衍射进行了系统的研究,给出了矩孔衍射的解析表达式,并将非傍轴矢量离轴椭圆高斯光束矩孔衍射轴上、近场、远场和单缝衍射光场分布,非傍轴离轴矢量高斯光束以及非傍轴矢量高斯光束的自由空间传输作为特例统一于一般表达式中,研究表明,在矩孔衍射中,f参数,截断参数以及相对离轴参数共同决定着光束的非傍轴行为。 展开更多

关键词 物理光学 非傍轴离轴椭圆高斯激光束 矢量瑞利衍射积分公式 矩孔衍射

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正弦脉冲激光热弹激发超声应力脉冲仿真研究

11

作者 单宁 史仪凯 +1 位作者 赵江海 程建兴 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期37-38,共2页

应用一维热传导方程和Navier-Stokes方程,采用简化的正弦脉冲波形模型对激光激发产生的超声应力脉冲进行了理论研究,分别得出弱吸收试样表面是钳紧或自由情况下应力脉冲的表达式。仿真结果表明表面钳紧时应力脉冲是单极性的,自由时是双... 应用一维热传导方程和Navier-Stokes方程,采用简化的正弦脉冲波形模型对激光激发产生的超声应力脉冲进行了理论研究,分别得出弱吸收试样表面是钳紧或自由情况下应力脉冲的表达式。仿真结果表明表面钳紧时应力脉冲是单极性的,自由时是双极性的,应力脉冲宽度远大于激光脉冲宽度;试样厚度增加,应力脉冲的极值减小;激光脉冲宽度增大,应力脉冲的极值大大提高,宽度也随之增大;试样的声速和光吸收系数增大,应力脉冲的宽度减小,极值变化不大。 展开更多

关键词 激光超声 热弹效应 高斯激光脉冲 热传导

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一种基于重叠因子的同轴警戒激光雷达动态范围压缩方法

12

作者 刘敬 金伟其 阙开良 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第10期117-126,共10页

针对警戒激光雷达近场信号过饱和与雨、雾等天气形成的近距离虚假信号造成“虚警”或“漏警”的问题,研究了一种基于重叠因子的同轴警戒激光雷达动态范围压缩方法。由经典激光雷达方程以及同轴遮挡和激光光斑能量分布的概率密度函数,建... 针对警戒激光雷达近场信号过饱和与雨、雾等天气形成的近距离虚假信号造成“虚警”或“漏警”的问题,研究了一种基于重叠因子的同轴警戒激光雷达动态范围压缩方法。由经典激光雷达方程以及同轴遮挡和激光光斑能量分布的概率密度函数,建立了激光雷达方程修正模型;针对商用警戒激光雷达进行了响应曲线测试,并与基于激光雷达方程修正模型仿真的响应曲线进行对比分析,验证模型的有效性;仿真分析了发射透镜半径、光阑半径、激光发散角、接收透镜焦距四个参数对响应曲线的影响,结果表明:光阑半径是影响响应曲线的最主要因素,增大光阑半径可以显著压缩近场信号,进而压缩响应曲线的动态范围。论文建立的激光雷达方程修正模型对激光雷达初始设计具有重要指导意义及广泛的应用前景。 展开更多

关键词 激光雷达 响应曲线 动态范围压缩 基模高斯激光

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激光干涉测长中相干场附加位相的讨论

13

作者 吕海宝 《激光杂志》 CAS 1986年第1期31-33,共3页

本文从对比高斯激光束与单色平面波相干场的角度导出了激光干涉测长中相干场附加位相差的一般表达式。从这一导出过程可以清楚地看出高斯束相干场附加位相差的成因及其物理意义。本文还从理论上旁证了准直系统对于激光精密测长的重要性。

关键词 高斯激光束 干涉测长 相干场 位相差 一般表达式 物理意义 准直系统 平面波 高斯束

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激光光束整形的设计和研究 被引量：12

14

作者 赵为党 杨李茗 +1 位作者 虞淑环 杨国光 《红外与激光工程》 EI CSCD 1999年第1期29-32,共4页

提出了一种加工工艺成熟、利用率高、实现过程简单的位相透镜光束整形方法。采用几何变换方法进行激光高斯光束平化的研究和设计。

关键词 几何变换 光束整形 衍射光学器件 激光高斯光束

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啁啾激光场中钾原子的激发 被引量：4

15

作者 贾光瑞 张现周 何海芳 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期249-252,共4页

采用含时多态展开方法研究了高斯啁啾激光激发钾原子布局数跃迁的动力学过程,得到了不同激光脉冲强度、频率啁啾场中里德堡钾原子布局数跃迁,实现了布局数向目标态的跃迁.

关键词 含时多态展开方法 高斯啁啾激光 布局数跃迁几率

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基片表面的倾斜度对光学势阱的影响 被引量：1

16

作者 张宝武 支理想 王道档 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期380-383,共4页

为了研究原子光刻实验中基片对汇聚激光场的影响,基于几何光学,采用数值仿真的方法,研究了基片表面的倾斜度对光学势阱的影响。结果表明,当基片表面相对于激光驻波中轴线正倾斜时,基片表面会形成一个无光场区,使光学势阱为0,且在z方向... 为了研究原子光刻实验中基片对汇聚激光场的影响,基于几何光学,采用数值仿真的方法,研究了基片表面的倾斜度对光学势阱的影响。结果表明,当基片表面相对于激光驻波中轴线正倾斜时,基片表面会形成一个无光场区,使光学势阱为0,且在z方向上光学势阱会发生一个零值突变;当基片表面相对于驻波中轴线负倾斜时,基片表面永远存在光场,在z方向上光学势阱不会发生零值突变,且光学势阱相对于z=0会出现对称现象。该研究结果对激光汇聚原子沉积实验具有指导意义。 展开更多

关键词 激光技术 激光驻波场 高斯激光 倾斜度

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发散角对中性原子沉积特性的影响（英文）

17

作者 张文涛 朱保华 +2 位作者 汪杰君 张宝武 熊显名 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期96-100,共5页

利用激光驻波场操纵中性原子沉积纳米光栅结构是一种新颖的制备纳米计量标准技术,但采用传统的一维和二维方式对激光驻波场操纵中性原子沉积过程的分析缺乏纳米光栅的全貌信息,而采用三维分析方法则能给出纳米光栅的三维全貌信息,对结... 利用激光驻波场操纵中性原子沉积纳米光栅结构是一种新颖的制备纳米计量标准技术,但采用传统的一维和二维方式对激光驻波场操纵中性原子沉积过程的分析缺乏纳米光栅的全貌信息,而采用三维分析方法则能给出纳米光栅的三维全貌信息,对结果的分析越精确。针对此,基于采用三维分析方法建立了激光驻波场与中性原子作用的模型,通过三维分析实现了不同原子束发散角条件下中性原子运动轨迹及沉积结果的三维仿真,结果显示当中性原子束发散角小于0.6 mrad时,所获得的纳米光栅的沉积质量较好,而超过0.6 mrad后所沉积的纳米光栅将会出现分裂现象。 展开更多

关键词 三维分析 中性原子 发散角 高斯激光驻波场

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初始位置对电子运动轨迹和空间角辐射的影响 被引量：1

18

作者 朱佳宇 高周景明 +1 位作者 蒋凌峰 田友伟 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期220-224,共5页

为了探究在圆偏振激光脉冲中电子初始位置对其运动轨迹和空间角辐射的影响,根据非线性汤姆逊散射模型、能量方程以及拉格朗日方程推导出了高能电子的空间运动方程,并与MATLAB数值模拟的方法相结合,做出了高能电子空间运动轨迹图和空间... 为了探究在圆偏振激光脉冲中电子初始位置对其运动轨迹和空间角辐射的影响,根据非线性汤姆逊散射模型、能量方程以及拉格朗日方程推导出了高能电子的空间运动方程,并与MATLAB数值模拟的方法相结合,做出了高能电子空间运动轨迹图和空间角辐射模拟图。结果表明,电子在涡旋横向力的作用下在全空间运动的前部轨迹呈紧密分离螺旋状,而后部轨迹由空间间隔遥远的稀疏圆组成,随着电子初始位置的右移,空间角辐射达到最大值时,极角θ和方位角φ的值有不断减小的趋势,在z0=5λ0后趋于稳定,(θ,φ)=(23.5°,175.5°);激光脉冲中电子初始位置的改变对电子的运动轨迹和空间角辐射有较大影响。该结果为后续研究电子初始位置对高能电子辐射特性的影响奠定了基础。 展开更多

关键词 激光物理 非线性汤姆逊散射 数值模拟 圆偏振高斯激光 初始位置 电子运动

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相对论涡旋高次谐波的产生与调控理论研究

19

作者 王剑 吴家鑫 +2 位作者 谢端 蔡达锋 李东霞 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期15-21,共7页

目前,具有螺旋相位波前和环状光强分布的涡旋光束已在光学领域获得了广泛应用,其产生与调控自然成了研究的热点。利用三维粒子模拟程序对双色拉盖尔高斯激光驱动固体等离子激发同时携带自旋角动量与轨道角动量的高次谐波的物理过程进行... 目前,具有螺旋相位波前和环状光强分布的涡旋光束已在光学领域获得了广泛应用,其产生与调控自然成了研究的热点。利用三维粒子模拟程序对双色拉盖尔高斯激光驱动固体等离子激发同时携带自旋角动量与轨道角动量的高次谐波的物理过程进行了研究,根据高次谐波产生过程中的光子能量与角动量守恒定律对其内在物理机制进行了理论分析,并讨论了对谐波阶次、偏振态(自旋角动量)以及拓扑荷数(轨道角动量)进行调控的方法。研究结果为开发高亮度、超短超快、短波长、自旋与轨道角动量可调控的涡旋光束辐射源提供了理论依据,在光学微操控、超分辨成像、光通信以及离子加速等领域具有较大的实际应用前景。 展开更多

关键词 涡旋光束 拉盖尔高斯激光 自旋角动量 轨道角动量 高次谐波

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大学物理教学中自制衍射光栅及其实验研究 被引量：3

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作者 董梅峰 宋新祥 《大学物理》 北大核心 2015年第4期33-36,共4页

根据大学物理光学这一章节的特点,进行了相应的知识拓展,在教学的过程中让学生自制衍射光栅并进行了相关的实验研究,有效地提高了学生的科学研究素质和能力.

关键词 大学物理 衍射光栅 计算全息 激光高斯光束

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