光束控制系统中热效应的数值模拟

陶向阳; 季小玲; 吕百达

高级检索

ISSN 1001-3806CN 51-1125/TN 网站地图

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

光束控制系统中热效应的数值模拟

陶向阳 , 季小玲 , 吕百达

文章导航 > 激光技术 > 2003 > 27(6): 514-516,596

引用本文:

Citation:

光束控制系统中热效应的数值模拟

1.
四川大学激光物理与化学研究所, 成都, 610064;
2.
江西师范大学物理与通信电子学院, 南昌, 330027

作者简介: 陶向阳,男,1965年5月出生.博士研究生,教授.现从事激光传输与变换的研究..

基金项目:
江西省自然科学基金;国家高技术863-802资助项目
中图分类号: O435;TN012

Numerical simulation of the thermal effect in a beam control system

1.
Institute of Physics and Chemistry, Sichuan University, Chendu, 610064;
2.
College of Physics & Communication Electronics, Jiangxi Normal University, Nanchang, 330027
CLC number: O435;TN012

摘要: 编制了四维仿真程序,用以研究光束控制系统中的热效应对强激光传输的影响.作为数值模拟例,用Strehl比、可聚焦能力(即86.5%环围功率半径)、像散参数和光束重心偏移表征远场光束质量,研究了初始场分布为高斯和平顶分布的光束通过光束控制系统传输时热效应对远场光束质量的影响.结果表明,远场光束质量与初始场的空间分布有关,且随发射功率增大而变差.
- 热效应 /
- 光束控制系统 /
- 强激光 /
- 远场光束质量
Abstract: A four-dimension simulation code is developed,which enables us to study the thermal effect of high-power lasers propagating through a beam control system.As illustrated examples,the thermal effects of high-power lasers with initial Gaussian and flat-topped profiles in passage through the beam control system on the beam quality in the far field characterized by the Strehl ratio,the focussiablity(i.e.,radius of the encircled 86.5% power),astigmatism parameter and shift of the beam gravity are studied.It is shown that the beam quality in the far field depends on the initial field distribution,and is degraded with increasing emissive power.
- thermal effect /
- beam control system /
- high-power laser /
- beam quality in the far field

[1]	Smith D C.Proc IEEE,1977,65(12):1679～1714.
[2]	Gebhardt F G.SPIE,1990,1221:2～25.
[3]	Karr T J.SPIE,1990,1221:26～57.
[4]	Fleck J A,Morris J R,Feit M D.Appl Phys,1976,10:129～160.
[5]	陈栋泉,李有宽,徐锡申 et al.强激光与粒子束,1993,5(2):243～252.
[6]	金钢,刘顺发,李树民 et al.中国激光,2002,A29(10):895～899.
[7]	刘顺发,金钢,陈洪斌 et al.光电工程,2001,28(6):14～16,72.
[8]	吕百达.强激光的传输与控制.北京:国防工业出版社,1999:65～68.
[9]	Lü B D,Luo Sh R,Zhang B.J Mod Opt,1999,46(12):1753～1762.

[1]	季小玲 , 陶向阳 , 吕百达 . 内光路热效应和像差对远场光束质量的影响. 激光技术, 2004, 28(5): 514-517.
[2]	张恩涛 , 季小玲 , 吕百达 . 内光路中大气吸收对远场光束质量的影响. 激光技术, 2006, 30(1): 96-98.
[3]	王伟平 , 谭福利 , 吕百达 . 强激光束辐照下窗口材料热力效应数值模拟. 激光技术, 2005, 29(5): 452-454,458.
[4]	崔莉军 , 陈星明 , 杨美霞 , 代俊 , 刘文兵 , 黄守彬 . 高能激光系统中不同材料合束镜的热效应分析. 激光技术, 2024, 48(2): 159-165. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2024.02.003
[5]	夏金安 , 程祖海 , 丘军林 . 强激光系统中硅镜变形数值分析. 激光技术, 1996, 20(6): 380-384.
[6]	季小玲 , 陶向阳 , 吕百达 . 高功率激光束的远场特性研究. 激光技术, 2004, 28(3): 251-254.
[7]	高俊超 , 朱长虹 , 李正佳 . 固态激光介质的热效应与光泵浦极限研究. 激光技术, 2004, 28(3): 271-274.
[8]	李隆 , 史彭 , 李东亮 , 甘安生 , 白晋涛 . 高功率CO2激光器输出窗热效应的研究. 激光技术, 2004, 28(5): 510-513.
[9]	陈子伦 , 马厉克 , 姜宗福 , 曹涧秋 . LD端面抽运激光介质热效应的有限元分析. 激光技术, 2005, 29(5): 543-545.
[10]	冯杰 , 范宗学 , 单常亮 , 魏欣芮 , 吴琴 , 杨永佳 , 周自刚 . 基于热效应飞秒激光诱导LiNbO3表面结构的研究. 激光技术, 2015, 39(6): 869-872. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.06.029
[11]	冯祝 , 万云芳 . LD端面抽运Nd：GGG激光器热效应研究. 激光技术, 2014, 38(3): 360-363. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.03.016
[12]	赵臻 , 龙芋宏 , 黄宇星 , 张光辉 , 周辽 , 蔺泽 , 焦辉 , 黄平 . 水束导引高功率激光的热效应分析. 激光技术, 2023, 47(5): 672-677. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2023.05.015
[13]	徐仰彬 , 凌亚文 . 复合YVO4-Nd：YVO4激光晶体的超高斯热效应研究. 激光技术, 2009, 33(1): 80-82.
[14]	黄云火 , 黄磊 , 张海涛 , 柳强 , 闫平 , 巩马理 . 水柱导引抽运光纤激光器端面热效应分析. 激光技术, 2009, 33(3): 225-227.
[15]	李隆 , 董武威 , 史彭 , 甘安生 , 许启明 . 高功率Yb：YAG微片激光器热效应研究. 激光技术, 2010, 34(1): 8-12. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.01.003
[16]	熊征 , 曾晓雁 . 化学反应热效应对激光熔凝区几何特征的影响. 激光技术, 2007, 31(5): 462-464,468.
[17]	陈子伦 , 侯静 , 姜宗福 . 高功率掺镱双包层光纤激光器热效应理论研究. 激光技术, 2007, 31(5): 544-547,550.
[18]	胡席远 , 胡伦骥 , 熊建钢 , 刘建华 , 骆红 , 陈祖涛 . 激光焊接中聚焦透镜热效应研究. 激光技术, 1998, 22(3): 188-190.
[19]	樊红英 , 张浩 , 赵琦 , 蒋泽伟 , 贾静 , 陈好 . 基于H-S波前传感器的高能激光材料热效应参量测试. 激光技术, 2018, 42(2): 201-205. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.02.012
[20]	陈星 , 葛亚琼 . Zr₆₅Al_7.5Ni₁₀Cu_17.5非晶合金激光熔凝的热效应模拟. 激光技术, 2020, 44(2): 202-205. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2020.02.011

点击查看大图

计量

文章访问数: 3326
HTML全文浏览量: 711
PDF下载量: 433
被引次数: 0

光束控制系统中热效应的数值模拟

作者简介: 陶向阳,男,1965年5月出生.博士研究生,教授.现从事激光传输与变换的研究.

1. 四川大学激光物理与化学研究所, 成都, 610064;
2. 江西师范大学物理与通信电子学院, 南昌, 330027

收稿日期: 2003-03-21
录用日期: 2003-05-26
网络出版日期: 2003-11-25

基金项目: 江西省自然科学基金;国家高技术863-802资助项目

关键词:

摘要: 编制了四维仿真程序,用以研究光束控制系统中的热效应对强激光传输的影响.作为数值模拟例,用Strehl比、可聚焦能力(即86.5%环围功率半径)、像散参数和光束重心偏移表征远场光束质量,研究了初始场分布为高斯和平顶分布的光束通过光束控制系统传输时热效应对远场光束质量的影响.结果表明,远场光束质量与初始场的空间分布有关,且随发射功率增大而变差.