概述 D}dn.$ |+iws8xK? 當(dāng)一束強(qiáng)
激光入射到介質(zhì)中后,由于強(qiáng)光場(chǎng)與介質(zhì)的
非線性作用,使得介質(zhì)的線性
折射率上會(huì)疊加與入射光強(qiáng)相關(guān)的非線性折射率。當(dāng)入射
光束的光強(qiáng)呈現(xiàn)空間上的非均勻分布時(shí),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(zhǎng)度不同,即介質(zhì)對(duì)入射光束的作用等價(jià)于
光學(xué)透鏡,從而導(dǎo)致光束的自行聚焦效果。
`S6x<J&T\/ T(f/ ?_% 特別地,當(dāng)入射光束強(qiáng)度沿垂直光軸的界面內(nèi)呈高斯形時(shí),且強(qiáng)度足夠產(chǎn)生非線性效應(yīng)的情況下,此時(shí)介質(zhì)折射率的橫向分布也是鐘形的,從而對(duì)入射光束產(chǎn)生會(huì)聚作用,這就是高斯光束的自聚焦效應(yīng)。
B$b +Ymu k p<OJy 系統(tǒng)描述
k\WR ] f!s=(H; 本例重點(diǎn)展示了beer以及sfocus兩個(gè)命令的使用,給出了經(jīng)過吸收之后高斯光束的強(qiáng)度分布輪廓圖,光束的吸收遵循比爾定律并且可能會(huì)出現(xiàn)自聚焦現(xiàn)象。研究發(fā)現(xiàn),自聚焦效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致穿透剖面變窄,本例對(duì)比了以下四種情況:
D+>4AqG (1)理想的高斯光束聚焦
Tav*+ (2)經(jīng)過吸收之后的理想高斯光束聚焦
clNkph (3)經(jīng)過吸收和自聚焦效應(yīng)之后的理想高斯光束聚焦
p?B=1vn-2 (4)經(jīng)過吸收和自聚焦效應(yīng)之后的帶有
像差的高斯光束聚焦
vg3=8># 圖1.模擬示意圖 { jhr<
BReJ!|{m} 模擬結(jié)果 kKAP"'v 圖2.初始理想高斯光束光強(qiáng)分布
GM3f-\/ 圖3.理想高斯光束的成像切片
Zn
''_fjh 圖4 介質(zhì)中存在吸收時(shí)理想高斯光束的成像切片
圖5.介質(zhì)中存在吸收同時(shí)考慮自聚焦效應(yīng)時(shí)理想高斯光束的成像切片
QV{}K 圖6.介質(zhì)中存在吸收同時(shí)考慮自聚焦效應(yīng)時(shí)帶像差高斯光束的成像切片