作者:王建业; 郭震; 於亮红; 甘泽彪; 李文启; 梁晓燕 期刊:《中国激光》 2019年第08期
基于上海超强超短激光装置(SULF),选取各分系统关键节点进行波前测量,分析波前畸变的起源、演变及原因,并讨论了光学器件安装应力与钛宝石晶体质量对波前的影响。结果表明,激光波前畸变值随着大口径光学器件数量的增多而增大,光学镜片的面形加工误差、安装调试误差是影响钛宝石激光放大器中波前畸变的重要因素,对激光的聚焦性能有较大影响。对激光系统波前的测量有利于优化与控制整个系统的波前畸变,从而有助于提升光束质量和聚焦...
作者:胡青云; 杨强; 敖海麒; 王磊; 王二彦; 邵洋 期刊:《宁夏师范学院学报》 2018年第07期
针对端窗透射微型X光管阳极靶材,分析了真空中靶材的热效应,建立了镀层旋转高斯体热源模型和均匀圆柱体热源模型,利用有限元分析软件ANSYS建模,采用不同热源模型模拟靶材温度场的分布,并给出不同热源模型下靶材在不同焦半径时的导热情况.实验模拟结果表明:输入功率一定时,采用两种热源模型能够得到基本一致的温度场,高温区均呈半椭球状;焦斑一定时,两种热源模型靶材中心温度均随输入功率成正比增加.当焦半径小于50μm时,两种热源模...
作者:; 李勤; 刘云龙; 龙全红; 代志勇 期刊:《强激光与粒子束》 2019年第06期
研究设计双锥厚针孔结构体,利用小孔成像测量高能强流直线感应加速器光源的焦斑。建立数值计算模型,根据实际光源特性和实验布局条件,模拟光子穿过厚针孔结构的辐射成像过程,分析光源尺寸、分布和偏轴等对焦斑测量的影响。理论计算结果显示对光源物面的空间分辨率可达5lp/mm。
作者:黄晚晴; 张颖; 孙喜博; 耿远超; 王文义; 刘兰琴 期刊:《激光与光电子学进展》 2019年第12期
B积分判据自从建立后,一直是大型激光驱动器控制非线性效应的基本设计判据。综述了针对国家点火装置建立两个B积分判据的实验过程和模拟过程,解释了B积分判据的原理和产生条件,指出了B积分判据的适用性以及存在的问题,得出了两个B积分判据并不完善的结论。要准确地确定适用于当前大型高功率固体激光装置的B积分判据,应当综合考虑当前激光装置的实际条件,开展相应的实验和模拟。
作者:杨毅松; 谢安东; 王江; 张彬 期刊:《激光》 2005年第02期
本文采用均方根梯度描述低频位相噪声,建立了合理的低频位相畸变模型,以Ⅰ/Ⅱ类角度失谐KDP晶体的高强度三次谐波转换为例,详细的研究了低频位相畸变对三倍频光聚焦特性的影响.研究结果表明,三倍频光的焦斑半径随着基频光低频位相畸变的均方根梯度增大而明显增大,并且在均方根梯度较大时与基频光的焦斑半径相近.
作者:马平; 何昌伟; 刘述章 期刊:《微波学报》 2004年第03期
采用波动理论方法分析了平面电磁波经点聚焦透镜天线会聚后焦斑大小和横向空间分辨率,得出了此类天线在会聚点的天线特性与平面口径天线在无穷远处的天线特性的关系,提出了透镜天线分辨率的一种测量方法.通过实测,测量结果和理论较为吻合.
作者:杨毅松; 李强; 张彬 期刊:《中国激光》 2005年第10期
采用均方根(RMS)梯度表征的随机相位屏描述光束的低频相位噪声;用随机相位扰动描述中、高频相位噪声,建立了波前相位畸变模型.以Ⅰ/Ⅱ类角度失谐KDP晶体的高强度三次谐波转换为例,详细研究了三次谐波转换过程中,基频光和三倍频光的波前相位畸变之间的定量变化关系.分析了三次谐波转换过程对聚焦光斑形态的影响.研究结果表明,三倍频光的焦斑半径随着基频光低频相位畸变的均方根梯度增大而明显增大,且在均方根梯度较大时,三倍频光的...
作者:仓吉; 张逸新 期刊:《光子学报》 2009年第05期
基于广义惠更斯一菲涅耳原理和相位结构函数的平方近似,研究了部分相干高斯一谢尔模型涡旋光束被聚焦后在大气湍流中的传输特性,得到了焦平面上光强解析表达式.利用该表达式,详细研究了该类光束在大气湍流中传输焦平面上的光强分布特性.结果表明:在大气湍流中,随着传输距离的增加,涡旋光束的奇异性逐渐降低.对于拓扑荷大的以及空间相干长度较长的涡旋光束,光束奇异性的保持相对要好.在一定的焦距长度和湍流大气条件下,...
作者:仓吉; 张逸新; 徐建才 期刊:《光子学报》 2009年第08期
运用广义惠更斯菲涅耳原理和相位结构函数的平方近似,研究了聚焦高斯空心涡旋光束通过湍流大气传输后在焦平面内的光强分布的理论模型,同时分析了不同大气折射率结构常数C2n、聚焦距离、光束拓扑荷和湍流外尺度对焦面光强分布特性的影响.结果表明:随着聚焦距离的增加,焦面光强分布由中央凹陷状向高斯分布转变.弱湍流对焦面光强分布的影响可以忽略|高拓扑荷光束在湍流大气中传输时光波奇异性的保持较低拓扑荷奇异光束要强|...
作者:潘守夔; 姜本学; 李红军; 姜雄伟; 陈庆希; 邱建荣; 朱从善 期刊:《光学学报》 2004年第12期
通常超快强激光主要用于研究发生在材料内部,时间尺度在皮秒(10^-2s)到飞秒(10^-15s)范围内的动力学现象。然而,其极短的脉冲宽度,使得激光束经聚焦后在焦斑处的功率强度可达10^14W/cm^2。所以,当这种激光束被聚焦在透明材料的内部时,巨大的能量可在极短的时间内积聚在非常小的区域内,并使该区域内的温度和内压力急剧上升。
作者:张锐; 张小民; 粟敬钦; 隋展; 林宏奂; 景峰; 王文义 期刊:《光学学报》 2006年第10期
成丝不稳定性是间接驱动靶丸均匀压缩面临的重要问题,10μm到100μm的靶面光强起伏对其影响尤为严重,须采用合理的束平滑措施加以抑制。提出用光纤系统对啁啾脉冲堆积,然后对组合脉冲做光谱角色散,利用焦斑不同时刻对应频谱成分不同形成的束平滑机制,抑制焦斑内的高频起伏。利用傅里叶变换方法推导出了光栅色散后的组合脉冲表达式。模拟结果表明,焦斑尺寸随色循环数和光栅色散方向上基准脉冲带宽的增加而增大。通过计算包含焦...
作者:何培忠; 寿文德; 段世梅; 夏荣民 期刊:《中国生物医学工程学报》 2006年第06期
引入具有双频工作模式和单频工作模式的新型HIFU,并用两种模式对不同状态的离体猪肝组织进行照射。实验结果表明:在相同的照射条件下,双频模式HIFU产生的焦斑明显大于单频模式时的焦斑;组织中的气体有扩大焦斑作用;双频模式下选择适当的差频对焦斑有明显影响。说明双频HIFU可以有效地提高大体积肿瘤的治疗效率和效果。同时对实验现象的机理进行了初步分析。
作者:张锐; 张小民; 粟敬钦; 胡东霞; 王文义 期刊:《中国激光》 2006年第03期
焦斑的尺寸和形状主要由光束的波前畸变决定。为了减小大口径激光系统的波前畸变并提高焦斑能量集中度,对静态波前畸变采用了相位板补偿的方法。对于在建中的原型装置,主要考虑补偿主放大系统的波前畸变。根据补偿板摆放位置处的光通量和加工的难易程度,综合考察了四个摆放位置的优缺点,提出用补偿板替代腔镜对波前进行补偿。建立了求解补偿板面形的数值计算模型,就设计时采用的钕玻璃片滤波截止频率做了讨论,得出用0.01mm...
作者:徐再远; 魏毅立; 孟玲; 马利斌 期刊:《热力发电》 2016年第06期
采用几何分析法及MATLAB软件建立了5kW碟式太阳能集热器竖直截面抛物面模型,采用Solidworks软件建立了该集热器的三维模型,利用TracePro软件对该三维模型进行光学仿真及焦斑分析。结果表明:5kW碟式太阳能集热器竖直截面抛物线开口直径应为8m;当焦距为4.812 6m时集热器的理论聚光比最大,系统实际允许误差角度小于0.58°。
作者:温圣林; 颜浩; 张远航; 杨春林; 王健; 石琦凯 期刊:《光学学报》 2014年第03期
为了提高惯性约束聚变(ICF)激光装置中连续相位板(CPP)的焦斑性能,建立了波前畸变下连续相位板焦斑的理论计算和分析模型,并根据CPP使用条件搭建了三倍频大口径CPP远场离线测试系统。对加工330mm×330mm口径的CPP和波前畸变元件进行了理论计算和离线测试实验的对比研究。理论计算和实测的焦斑形貌、参数数值均非常一致,验证了计算模型的正确性和实验系统的可靠性。理论和实验结果一致表明,波前畸变对CPP焦斑性能的影响非常...
作者:田宝贤 王钊 戴辉 向益淮 梁晶 汤秀章 期刊:《原子能科学技术》 2013年第09期
本文建立了一套光束焦斑均匀性测量系统,获得了单束与多束聚焦系统的焦斑图像。基于Matlab图像处理与图形用户界面(GUI)设计技术,开发了一套多束激光聚焦系统的均匀性计算程序,可快速有效地给出单束与多束聚焦模拟的不均匀因子与相应的能量占有率(又称桶中功率,PIB)。计算结果表明:当能量占有率为70%时,“天光一号”装置六束聚焦焦斑的不均匀因子小于2%,可为状态方程实验研究提供均匀的焦斑条件。
目的:提高HIFU焦斑精度。方法:结合实际研制过程,从机械装备的角度分析了影响HIFU焦斑精度的各种因素,通过单探头声场测量筛选压电陶瓷片保证一次聚焦精度,通过合理的结构设计和加工方案规划来保证聚焦体二次聚焦精度。结果:Φ66探头用一般定位H7h6间隙配合可保证定位误差e控制在0.05 mm之内,如果将(β+)γ控制在0.12°之内,则可将焦斑精度控制在0.5 mm以内。结论:在HIFU设备研制过程中,通过采取改进措施保证二次聚焦精度,可以...
作者:李全义 卢涛 秦艳 李发琪 期刊:《声学技术》 2011年第03期
用纳米铁磁性颗粒胶合体制作界面层,用同一剂量高强度聚焦超声(HIFU)在该界面层下方不同深度定点辐照。结果显示:焦点上缘与声学界面重合时,HIFU所致焦斑/损伤点(lesion)的体积增大,说明声学界面能够提高治疗效率;当焦点距离界面层10mm时,焦点处HIFU所致焦斑/损伤点的大小和形态与对照组相似,而界面处出现另一较大的损伤点,此时界面对HIFU治疗的的安全性产生重大的影响;当焦点距离声波界面30mm时,焦点处HIFU所致焦斑/损伤点的...
作者:宋顾周 朱宏权 韩长材 马继明 张占宏 李宏云 杨海亮 期刊:《强激光与粒子束》 2011年第02期
X射线源的焦斑尺寸是反映杆箍缩二极管射线源成像性能的重要参数。利用针孔成像法对MeV级脉冲X射线源的焦斑进行了2维图像测量。厚针孔采用直孔段加单锥体结构,直孔段孔径为0.2 mm。对于0.5 MeV的X射线,5倍成像倍率下调制传递函数值为0.5时空间分辨达到2.0 lp.mm^-1。图像采集系统由闪烁体、物镜和CCD相机组成,物镜的成像倍率约0.34。实验结果经过模糊校正后,得到了焦斑的图像和调制传递函数。根据调制传递函数值为0.5时对应的空间...
作者:张为国 董小春 高洪涛 邓启凌 吴时彬 杜春雷 期刊:《光电工程》 2010年第05期
本文分析了微透镜列阵衍射效应的影响因素,推导出了微透镜焦平面上光强分布的解析表达式,对菲涅尔数评价衍射效应的物理含义给予了合理的解释。并利用ZEMAX软件对微透镜列阵进行仿真,基于惠更斯子波直接积分的算法计算得到了微透镜列阵焦平面上的光场强度分布。通过比较不同条件下所得到的计算结果,验证了以菲涅尔数作为微透镜列阵衍射效应评价依据的的合理性,同时验证了以菲涅尔数判断焦斑间串扰的可行性。