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基于涡旋光束的超快速角向集束匀滑方案

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田博宇, 钟哲强, 隋展, 张彬, 袁孝. 2019: 基于涡旋光束的超快速角向集束匀滑方案, 物理学报, 68(2): 116-122. doi: 10.7498/aps.68.20181361
引用本文: 田博宇, 钟哲强, 隋展, 张彬, 袁孝. 2019: 基于涡旋光束的超快速角向集束匀滑方案, 物理学报, 68(2): 116-122. doi: 10.7498/aps.68.20181361
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Tian Bo-Yu, Zhong Zhe-Qiang, Sui Zhan, Zhang Bin, Yuan Xiao. 2019: Ultrafast azimuthal beam smoothing scheme based on vortex beam, Acta Physica Sinica, 68(2): 116-122. doi: 10.7498/aps.68.20181361
Citation: Tian Bo-Yu, Zhong Zhe-Qiang, Sui Zhan, Zhang Bin, Yuan Xiao. 2019: Ultrafast azimuthal beam smoothing scheme based on vortex beam, Acta Physica Sinica, 68(2): 116-122. doi: 10.7498/aps.68.20181361
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基于涡旋光束的超快速角向集束匀滑方案

  • 四川大学电子信息学院,成都,610064

  • 中国工程物理研究院上海激光等离子体研究所,上海,201800

  • 苏州大学物理光电与能源学院,苏州,215006

Ultrafast azimuthal beam smoothing scheme based on vortex beam

  • 摘要: 针对惯性约束聚变装置对激光集束辐照均匀性的需求,提出了一种基于涡旋光束的超快速角向匀滑方案,即利用螺旋相位板使2×2集束中的两子束由超高斯光束变换为涡旋光束,而其余两子束不变,进而通过对子束偏振态和中心波长的调控,使集束中的涡旋光束和超高斯光束在靶面两两相干叠加.相干叠加后的焦斑以皮秒量级为周期超快速旋转,从而在极短时间内快速抹平焦斑强度调制,改善靶面辐照均匀性.通过建立基于螺旋相位板的激光超快速角向集束匀滑方案的物理模型,分析了其角向匀滑特性,并与光谱角色散技术和径向匀滑技术进行了比较分析.结果表明,这一新型激光集束匀滑方案能实现对焦斑的超快速角向匀滑,且能在数皮秒时间内达到最佳辐照均匀性.
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出版历程
  • 刊出日期:  2019-01-01

基于涡旋光束的超快速角向集束匀滑方案

  • 四川大学电子信息学院,成都,610064
  • 中国工程物理研究院上海激光等离子体研究所,上海,201800
  • 苏州大学物理光电与能源学院,苏州,215006

摘要: 针对惯性约束聚变装置对激光集束辐照均匀性的需求,提出了一种基于涡旋光束的超快速角向匀滑方案,即利用螺旋相位板使2×2集束中的两子束由超高斯光束变换为涡旋光束,而其余两子束不变,进而通过对子束偏振态和中心波长的调控,使集束中的涡旋光束和超高斯光束在靶面两两相干叠加.相干叠加后的焦斑以皮秒量级为周期超快速旋转,从而在极短时间内快速抹平焦斑强度调制,改善靶面辐照均匀性.通过建立基于螺旋相位板的激光超快速角向集束匀滑方案的物理模型,分析了其角向匀滑特性,并与光谱角色散技术和径向匀滑技术进行了比较分析.结果表明,这一新型激光集束匀滑方案能实现对焦斑的超快速角向匀滑,且能在数皮秒时间内达到最佳辐照均匀性.

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