高能高功率激光系统中激光传输特性研究

摘要

高能量高功率激光器在惯性约束核聚变等领域有着广泛的应用，但由于脉冲峰值功率非常高，激光系统的运行风险非常大，需要对其传输特性进行研究。在以往的研究中，只是针对高斯光束等某种具体的光束形式进行了理论计算，无法满足大型的高能高功率激光系统的设计要求。本文针对百焦耳钕玻璃激光系统，建立了基于柯林斯积分公式的激光传输变换模型，对各种光束形式的激光传输特性进行了系统的研究和模拟，详细比较了不同阶次、不同口径的超高斯光束的有效传输距离并得到了具体的函数关系。在其他条件完全相同的情况下，光束的口径越大，阶次越低，超高斯光束有效传输的距离越远。