激光原理_自聚焦效應(yīng)及其Comsol仿真

1、專業(yè)：光電信息科學(xué)與工程 賈而穡 130212114激光自聚焦研究及其仿真目錄CONTENTS01什么是激光的自聚焦02自聚焦的研究歷史03自聚焦的基本理論04基于Comsol的自聚焦仿真05自聚焦透鏡及其Zemax仿真什么是激光自聚焦The First PartThe First PartWhat is self-focusing什么是激光自聚焦What is self-focusing 自聚焦（self-focusing）是指某些材料受強(qiáng)光照射時(shí)，材料折射率發(fā)生與光強(qiáng)相關(guān)的變化。當(dāng)照射光束強(qiáng)度在橫截面的分布是高斯形時(shí)（即鐘形），而且強(qiáng)度足夠產(chǎn)生非線性效應(yīng)的情況下，此時(shí)材料（如CS2）折射率

2、的橫向分布也是鐘形的，因而材料好像會(huì)聚透鏡一樣能會(huì)聚光束。什么是激光自聚焦What is self-focusing激光自聚焦的分類整體自聚焦 又稱全光束自聚焦，是指光束作為一個(gè)整體發(fā)生自聚焦，在傳輸?shù)倪^程中折射率受光強(qiáng)調(diào)制使得光束形成一個(gè)或多個(gè)自聚焦焦點(diǎn)或者形成一根具有一定長(zhǎng)度的“細(xì)絲”。小尺度自聚焦 光束在傳輸?shù)倪^程中，不僅僅光束整體在 進(jìn)行自聚焦，光束的每一部分受局部調(diào)制光強(qiáng)在各自進(jìn)行自聚焦自聚焦的研究歷史The Second PartThe Second PartResearch history of self focusing自聚焦的研究歷史We are pursuing the b

3、est!從理論上提出了自聚焦的可能性提出了自陷模型來解釋玻璃中觀察到的損傷細(xì)絲，認(rèn)為激光自聚焦和衍射作用相互抵消時(shí)會(huì)出現(xiàn)“自陷”現(xiàn)象證實(shí)損傷細(xì)絲實(shí)際上是由具有運(yùn)動(dòng)焦點(diǎn)的、隨時(shí)間變化的自聚焦引起的實(shí)驗(yàn)上驗(yàn)證了自聚焦焦點(diǎn)位置與光功率之間的關(guān)系，當(dāng)光功率達(dá)到一定程度以致自聚焦焦點(diǎn)無窮遠(yuǎn)時(shí)，自聚焦等同于自陷自聚焦的研究歷史We are pursuing the best!利用“星光II”激光裝置觀察到了激光在硅酸鹽介質(zhì)中傳輸?shù)姆蔷€性自聚焦現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)飛秒脈沖激光在大氣中的傳輸有類似的自聚焦現(xiàn)象總結(jié)了三種說法：“自陷模型”，“運(yùn)動(dòng)焦點(diǎn)模型”，“動(dòng)態(tài)自陷模型”，提出了基于錐形波的解釋等離子體中的自聚焦現(xiàn)象是一

4、個(gè)研究熱點(diǎn)，關(guān)于這方面的研究不斷有新的進(jìn)展自聚焦的基本理論The Third PartThe Third PartThe basic theory of self focusing前方有公式！自聚焦的穩(wěn)態(tài)理論 自聚焦的穩(wěn)態(tài)理論 電場(chǎng)振動(dòng)自聚焦的穩(wěn)態(tài)理論 前方?jīng)]有公式了！Comsol自聚焦仿真The Fourth PartThe Fourth PartSelf focusing simulation based on ComsolComsol自聚焦仿真We are pursuing the best!Comsol自聚焦仿真We are pursuing the best!Comsol自聚焦仿真We are pursuing the best!Comsol自聚焦仿真We are pursuing the best!自聚焦透鏡The Sixth PartThe Sixth PartSelf focusing lens自聚焦透鏡We are pursuing the best! 自聚焦透鏡（Grin Lens）又稱為梯度變折射率透鏡，是指其折射率分布是沿徑向漸變的柱狀光