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方形涡旋光束在Nd:YAG介质中放大特性的数值研究
1
作者
汤燕华
马再如
《激光杂志》
北大核心
2025年第3期22-33,共12页
涡旋光束是当前研究热点之一,随着研究的深入,其在介质中的传输特性也得到了关注。基于非线性波动方程,采用分步傅里叶算法数值模拟方形涡旋光束在Nd:YAG介质中放大特性。研究了方形涡旋光束的拓扑荷数、入射峰值光强、束腰宽度和光束...
涡旋光束是当前研究热点之一,随着研究的深入,其在介质中的传输特性也得到了关注。基于非线性波动方程,采用分步傅里叶算法数值模拟方形涡旋光束在Nd:YAG介质中放大特性。研究了方形涡旋光束的拓扑荷数、入射峰值光强、束腰宽度和光束阶数等参数对其强度、频谱和B积分等方面的影响。数值研究结果表明:方形涡旋光束经过Nd:YAG介质放大后,其中心位置的强度起伏较强,而光束边缘强度起伏较弱;出射光束中心区域位置的强度呈连续振荡变化,对角方向上位置的强度要强于轴向中心方向。较小的拓扑荷数和较大的束腰宽度的方形涡旋光束可以减缓光束通过Nd:YAG介质后中心强度振荡,降低克尔效应对光束放大的影响。另外,减小Nd:YAG介质的厚度可以降低光束中心强度增强程度,并可以减小B积分的大小。
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关键词
非线性光学
波动方程
分步傅里叶算法
方形涡旋光束
B积分
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职称材料
方形超高斯光束在Kerr介质中的强度演化特性
2
作者
艾亦章
吕奇霖
+4 位作者
李世文
马再如
王方
刘红婕
杜泉
《强激光与粒子束》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期21-27,共7页
基于非线性薛定谔方程,采用分步傅里叶算法模拟了方形超高斯光束在Kerr介质中的传输情况,重点分析了方形超高斯光束轴向中心强度与对角方向强度的演化特性,同时还分析了其在Kerr介质中的自聚焦特性、峰值光强变化情况以及B积分变化情况...
基于非线性薛定谔方程,采用分步傅里叶算法模拟了方形超高斯光束在Kerr介质中的传输情况,重点分析了方形超高斯光束轴向中心强度与对角方向强度的演化特性,同时还分析了其在Kerr介质中的自聚焦特性、峰值光强变化情况以及B积分变化情况。研究结果表明:方形超高斯光束通过Kerr介质后,距光束中心不同距离处有不同程度的强度增强和凹陷,光束中心附近的强度增强和凹陷较弱,光束边缘以及四角处的强度增强和凹陷较强,且对角方向上的强度增强和凹陷程度要强于轴向中心方向;减小阶数可以减缓光束的边缘强度增强,并可以减缓B积分的增长;减少Kerr介质厚度可以降低光束边缘强度增强程度,并可以减小B积分的大小。提出了光束边缘强度起伏的主要原因可能是光束的相干叠加。
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关键词
非线性光学
超高斯光束
KERR介质
自聚焦
B积分
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职称材料
题名
方形涡旋光束在Nd:YAG介质中放大特性的数值研究
1
作者
汤燕华
马再如
机构
西华大学理学院物理系
出处
《激光杂志》
北大核心
2025年第3期22-33,共12页
基金
四川省科技支撑计划项目(No.2014GZ0003)。
文摘
涡旋光束是当前研究热点之一,随着研究的深入,其在介质中的传输特性也得到了关注。基于非线性波动方程,采用分步傅里叶算法数值模拟方形涡旋光束在Nd:YAG介质中放大特性。研究了方形涡旋光束的拓扑荷数、入射峰值光强、束腰宽度和光束阶数等参数对其强度、频谱和B积分等方面的影响。数值研究结果表明:方形涡旋光束经过Nd:YAG介质放大后,其中心位置的强度起伏较强,而光束边缘强度起伏较弱;出射光束中心区域位置的强度呈连续振荡变化,对角方向上位置的强度要强于轴向中心方向。较小的拓扑荷数和较大的束腰宽度的方形涡旋光束可以减缓光束通过Nd:YAG介质后中心强度振荡,降低克尔效应对光束放大的影响。另外,减小Nd:YAG介质的厚度可以降低光束中心强度增强程度,并可以减小B积分的大小。
关键词
非线性光学
波动方程
分步傅里叶算法
方形涡旋光束
B积分
Keywords
nonlinear optics
wave equation
split-step fourier algorithm
square vortex beam
B-integral
分类号
O437 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
方形超高斯光束在Kerr介质中的强度演化特性
2
作者
艾亦章
吕奇霖
李世文
马再如
王方
刘红婕
杜泉
机构
西华大学理学院物理系
中国工程
物理
研究院激光聚变研究中心
攀枝花
学院
数学与计算机
学院
出处
《强激光与粒子束》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期21-27,共7页
基金
四川省教育厅重点项目(11ZA011)
四川省科技支撑项目(2014GZ0003)。
文摘
基于非线性薛定谔方程,采用分步傅里叶算法模拟了方形超高斯光束在Kerr介质中的传输情况,重点分析了方形超高斯光束轴向中心强度与对角方向强度的演化特性,同时还分析了其在Kerr介质中的自聚焦特性、峰值光强变化情况以及B积分变化情况。研究结果表明:方形超高斯光束通过Kerr介质后,距光束中心不同距离处有不同程度的强度增强和凹陷,光束中心附近的强度增强和凹陷较弱,光束边缘以及四角处的强度增强和凹陷较强,且对角方向上的强度增强和凹陷程度要强于轴向中心方向;减小阶数可以减缓光束的边缘强度增强,并可以减缓B积分的增长;减少Kerr介质厚度可以降低光束边缘强度增强程度,并可以减小B积分的大小。提出了光束边缘强度起伏的主要原因可能是光束的相干叠加。
关键词
非线性光学
超高斯光束
KERR介质
自聚焦
B积分
Keywords
nonlinear optics
super-Gaussian beam
Kerr medium
self-focusing
B-integral
分类号
O437 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
方形涡旋光束在Nd:YAG介质中放大特性的数值研究
汤燕华
马再如
《激光杂志》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
方形超高斯光束在Kerr介质中的强度演化特性
艾亦章
吕奇霖
李世文
马再如
王方
刘红婕
杜泉
《强激光与粒子束》
CAS
CSCD
北大核心
2022
0
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职称材料
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