强激光束聚焦特性研究.pdf

维普资讯 激光与光 电子学进展 2001年第 9期 (总第 429期) 49 场热晕导致远场光斑漂移 ，并可能导致光学器件的变形甚至损坏 ，从而造成远场能量集 中度的下降+而强度 的 深度调制本身将造成远场能量的发散，导致能量集中度的下降 。 初始光场的强度分布特性在空间域可 以用强度非平整度 因子UE来描述 。UE定义为强度起伏均方根值 ／ 强度平均值 ，它相当于振幅调制度 卅，标志了中心能量 向外围的转移份额。随机分布 的初始光场强度 ，UE大于 06时 ，光束质量因子随强度起伏空 间频率迅速增大 ，远场光斑迅速发散 {￡，E小于0．3时 ，强度 的非均匀分布 对光束质量因子影响很小 。 空心束是一种特殊的强度 非均匀分布光束 ，其远场光斑 中心强度低于实心束，随避拦比的增大而减小 ；空 心束中心亮斑半径小于实心束 ，且随遮拦比增大而越来越小 ·随遮拦 比增大 ，能量从 中心向外环扩散。 在无风情况下 ，高能激光束强度的不均匀分布导致其近场热晕效应类似偏转棱镜 ，弓f起 了远场光束的偏 转 ，从而导致远场 目标上能量集 中度 的下降。有风条件将大大缓解远场光束 的偏转 。(oG14) GaInP／AlGaInP应变多量子阱激光器的光束质量 王绍 民 赵道术 周 国泉 f1)浙江太学物理 系，杭州 310028 1 l2)浙江林 学院信息未，临安 311300J 设计了一大角度能将非傍轴光束非截取地变换到傍轴光束的光学变换系统，并应用于测量850nmGain— P／A1Ga~P应变多量子阱激光器的等效光束质量。垂直于结方向上的光束经变换后 的第二柬腰 的位置 ，要比 平行于结方向上的远 。实验测得平行于结方向上 的等效光束质量因子是1．2；垂直于结方向上 的等效光束质量 因子是o．6o综合考虑各种因素 ，实验的测量误差约为士2o 。随后 ，用波导模式理论和非傍轴矢量矩理论对各 类激光器的光束质量进行 了初步的理论分析和计算 ，得到光束质量因子小于 l的基本条件是发射 区的尺寸小 于03个嫂长。由于 目前变 换系统还存在着像差 ，实验结果与理论计算值 尚有一定差距 ，因此该光学变 换系统 有待于进一步改进 、完善。通过这一研究，有助于半导体激光器有源区尺寸的优化设计和半导体激光器的优化 封装 ，从而有利于半导体激 光器性能的综合改善 ，以提 高其使用性 能，拓展其应用范围，推动半导体激 光器科 学技术的研究 、应用和发展 。(OGIs) 复杂地形下激光大气闪烁与衰减的同步观测研究 王世鹏 周 毅 汪建业 饶瑞中 刘 晓春 (国家人六 三计划太气光学重点实验室，舍肥 230031) 在揣流大气 中传播的激光强度起伏 (阿烁效应)与衰减 ，作为随机介质中波传播研究的重要问题 ，一直受 到人们的重视。影响该领域进一步发展的主要因素在于 ：目前仍投有解决随机介质中波传播问题 的昔适理论 - 复杂地形下影响大气揣流的因索较多，使得实际大气揣流状态十分复杂。因此，系统地开展复杂地形下光传播 的实验研究 ，不仅能满足工程应用的需求 ，而且对理论发展具有重要意义 。 湍流大气 中激光强度起伏的强度 、概率分布及频谱特征等特性均 已被广泛、探八研究 ，但这些特性 与激光 大气衰减特性 间的关 系，至今未见报导 。为此 ，我们研制了一套激光大气闪烁与大气衰减 同步观测测量系统 ， 采用光 电倍增管作为探测元件，建立了背景测量装置 。在台肥地区进行了传输距离为500m 复杂地形条件下 的系统实验研究 。 我们对光强起伏的强度 、概率分布、频谱特征 及激光大气衰减等特性进行了初步实验研究 ，发现在不 同 天气条件下 ，每天 固定的某一时刻的光强起伏特性与大气衰减特性具有不同的变化趋势与规律 ，并对产生这 一 不同变化趋势的原 因进行 了探讨 。(oG16) 国家863计划激光技术主题资助。 强激光束聚焦特性研究 魏晓峰 粟敬钦 马 驰 袁 静