概述 i,"Xw[H*s @D*PO-s9 當一束強
激光入射到介質(zhì)中后,由于強光場與介質(zhì)的
非線性作用,使得介質(zhì)的線性
折射率上會疊加與入射光強相關的非線性折射率。當入射
光束的光強呈現(xiàn)空間上的非均勻分布時,由此引入的非線性折射率也是非均勻的,這將使不同空間位置的光所經(jīng)歷的光程長度不同,即介質(zhì)對入射光束的作用等價于
光學透鏡,從而導致光束的自行聚焦效果。
F (kq |15!D 特別地,當入射光束強度沿垂直光軸的界面內(nèi)呈高斯形時,且強度足夠產(chǎn)生非線性效應的情況下,此時介質(zhì)折射率的橫向分布也是鐘形的,從而對入射光束產(chǎn)生會聚作用,這就是高斯光束的自聚焦效應。
;=IJHk1& [?:MIl#! 系統(tǒng)描述 'Q=)- R+ \% 本例重點展示了beer以及sfocus兩個命令的使用,給出了經(jīng)過吸收之后高斯光束的強度分布輪廓圖,光束的吸收遵循比爾定律并且可能會出現(xiàn)自聚焦現(xiàn)象。研究發(fā)現(xiàn),自聚焦效應會導致穿透剖面變窄,本例對比了以下四種情況:
^HR8.9^[1u (1)理想的高斯光束聚焦
b{-"GqMO (2)經(jīng)過吸收之后的理想高斯光束聚焦
6wu`;> (3)經(jīng)過吸收和自聚焦效應之后的理想高斯光束聚焦
#"c'eG0 (4)經(jīng)過吸收和自聚焦效應之后的帶有
像差的高斯光束聚焦
QjXJo$I6 圖1.模擬示意圖 PfU\.[l$
.czUJyFms} 模擬結(jié)果 *-fd$l. 圖2.初始理想高斯光束光強分布
,6MJW#~] 圖3.理想高斯光束的成像切片
Dz$w6d 圖4 介質(zhì)中存在吸收時理想高斯光束的成像切片
圖5.介質(zhì)中存在吸收同時考慮自聚焦效應時理想高斯光束的成像切片
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wT?$E 圖6.介質(zhì)中存在吸收同時考慮自聚焦效應時帶像差高斯光束的成像切片