發(fā)布時(shí)間：2020-07-28 22:41

【摘要】：慣性約束聚變(ICF)實(shí)驗(yàn)中,高功率激光靶面輻照的均勻性是實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵因素,因此對(duì)靶面輻照的均勻性提出了相當(dāng)嚴(yán)格的要求,要求打到靶面的光斑強(qiáng)度分布具有平頂、陡邊、低旁瓣的特征。在高功率固體激光驅(qū)動(dòng)器的研究領(lǐng)域,改善靶面光強(qiáng)分布的輻照均勻性一直是一個(gè)前沿性課題,具有重要的理論價(jià)值和實(shí)際意義。本論文主要研究利用聯(lián)合相位板的方法,使偏振態(tài)正交的兩束光的強(qiáng)度分布相互補(bǔ)償?shù)氖鴦蚧桨浮Ｕ撐牡闹饕獌?nèi)容可以分為以下四個(gè)方面:1.詳細(xì)介紹偏振控制板的偏振勻滑原理,設(shè)計(jì)出一種優(yōu)化的偏振控制板與空域勻滑技術(shù)聯(lián)合使用的光束勻滑方案,該方案能夠使偏振態(tài)相互正交的兩束線偏振光在靶面上形成的光斑強(qiáng)度分布具有相互補(bǔ)償性;然后介紹對(duì)焦面光斑質(zhì)量評(píng)價(jià)的空域和頻域兩種標(biāo)準(zhǔn);最后對(duì)系統(tǒng)的隨機(jī)特性進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。2.在已知目標(biāo)光束的條件下,利用G-S算法恢復(fù)出勻滑偏振態(tài)正交的兩束線偏振光的兩個(gè)相位分布,根據(jù)這兩個(gè)相位分布計(jì)算出偏振控制板和空域相位板的相位分布;針對(duì)G-S算法存在的不足,又分別采用追跡法與G-S算法相結(jié)合的混合算法、G-S改進(jìn)算法這兩種算法進(jìn)行相位恢復(fù);通過(guò)詳細(xì)的數(shù)值模擬驗(yàn)證三種算法的有效性;并通過(guò)光斑頂部光強(qiáng)均方差、能量利用率、功率譜密度曲線等參數(shù)對(duì)三種算法得到的光斑質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià),進(jìn)而評(píng)價(jià)聯(lián)合相位板的有效性,結(jié)果表明,三種相位恢復(fù)算法得到的聯(lián)合相位板都具有控制光斑輪廓和降低光斑的小尺度不均勻性的能力,其中,G-S改進(jìn)算法得到的聯(lián)合相位板在改善光斑的不均勻性方面效果最佳。3.分析波前畸變對(duì)三種不同算法得到的聯(lián)合相位板的勻滑效果的影響,數(shù)值計(jì)算結(jié)果表明,G-S改進(jìn)算法、追跡法與G-S算法相結(jié)合的混合算法、G-S算法對(duì)波前畸變的容忍度依次減小。4.對(duì)本文設(shè)計(jì)得到的偏振控制板和相位板聯(lián)合使用的方案與目前已有的方案進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)前者較后者,在光斑的頂部光強(qiáng)均勻度和能量利用率兩方面都得到了改善。
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TL632

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