激光自聚焦是指強激光引起物質(zhì)折射率發(fā)生非線性變化,從而改變激光束本身傳播特性的一種非線性光學現(xiàn)象。 9`*ST(0/
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當強激光通過光學媒質(zhì)時,由于三次非線性電極化效應,可引起折射率產(chǎn)生如下變化: $+Ze"E
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n=n0+△n, M^Sa{S*?
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其中n0是普通弱光下的折射率,則常數(shù),△n為激光作用下的感應變化量,與光強有關(guān):△n=n2|e|2其中n2是一個與三次非線性電極化率x(3)有關(guān)的量:n2=2πx(3)/n0。 G(7%*@SX
lbAhP+B
激光束截面內(nèi)的光強分布總是中心強而邊緣弱,故當n2為正值時,光束中心部分引起的△n大于邊緣部分。于是激光束通過這種媒質(zhì)時等價于通過一個正透鏡,會使光束發(fā)生會聚,這就稱為自聚焦。若n為負值,這種媒質(zhì)等價于一個負透鏡,使光束發(fā)散,稱為自散焦。 EHC7b^|3}
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自聚焦有很多利用價值,但是也可能導致光學元件損壞。