概述
?CD[jX}! 當(dāng)一束強(qiáng)
激光入射到介質(zhì)中后,由于強(qiáng)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(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,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(xué)透鏡,從而導(dǎo)致光束的自行聚焦效果。
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c 7_Op(C4,nC 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,且強(qiáng)度足夠產(chǎn)生非線性效應(yīng)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(yīng)。
oLS/ `m`Y3I 系統(tǒng)描述
LO;?#e7 NmA6L+ 本例重點(diǎn)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(qiáng)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(yīng)會導(dǎo)致穿透剖面變窄,本例對比了以下四種情況:
9i46u20 (1)理想的高斯光束聚焦
P,rD{ 0~ (2)經(jīng)過吸收之后的理想高斯光束聚焦
eakQZ-Q (3)經(jīng)過吸收和自聚焦效應(yīng)之后的理想高斯光束聚焦
+>ld (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
K=Z.<f /o^/J~/3 圖1.模擬示意圖 "-Yj~
模擬結(jié)果
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k ?J@P0(M# 圖2.初始理想高斯光束光強(qiáng)分布
OWc~=Cr 
圖3.理想高斯光束的成像切片