【技术实现步骤摘要】
对强激光装置系统中小尺度自聚焦进行表征及评价的方法
本专利技术涉及一种在强激光非线性光学领域应用情况下使用的评价方法。更具体地说，本专利技术涉及一种用在强激光非线性光学领域应用情况下对强激光装置系统中小尺度自聚焦进行表征及评价的方法。
技术介绍
ICF以及其他高能量高密度科学研究对强激光装置的输出能量和功率提出了极高的要求。随着输出能量和功率的提高，由于放大器储能和能量提取有限，装置输出能量受限，而功率的提高会产生非线性效应，导致光学元件损伤，因此装置还面临功率受限。尤其在短脉冲输出时，相同能量下的功率密度更大，非线性效应更明显，功率受限将先于能量受限出现，成为限制装置输出能力的主要原因。功率受限主要来自于非线性小尺度自聚焦带来的光学损伤。在强激光装置中，由于光学元件加工以及表面污染等带来的缺陷、热畸变等因素，光路中不可避免存在噪声，使得光束存在相位调制和振幅调制。这些带有调制的强激光束在光学元件中传输、放大与频率转换时，一旦功率达到非线性效应阈值，原本微小的调制可获得快速的非线性增长，使激光束分裂形成若干强度极高的光束细丝，即发生非线性小尺度自聚焦。这些获得非线...
【技术保护点】
1.一种对强激光装置系统中小尺度自聚焦进行表征的方法，其特征在于，根据激光束发生小尺度自聚焦后其近场空间频率分布会发生变化，所述表征方法包括：S1，采用PSD表征量对近场进行频谱分析，以得到对应的PSD曲线；S2，依据香农熵的特点，将PSD曲线进行香农熵计算，获得对应的PSD熵表征曲线。
【技术特征摘要】
1.一种对强激光装置系统中小尺度自聚焦进行表征的方法，其特征在于，根据激光束发生小尺度自聚焦后其近场空间频率分布会发生变化，所述表征方法包括：S1，采用PSD表征量对近场进行频谱分析，以得到对应的PSD曲线；S2，依据香农熵的特点，将PSD曲线进行香农熵计算，获得对应的PSD熵表征曲线。2.一种采用如权利要求1所述表征方法对强激光装置系统中小尺度自聚焦进行评价的方法，其特征在于，还包括：S3，根据PSD熵表征曲线中出现的拐点，进而确定小尺度自聚焦开始快速增长的阈值。3.如权利要求2所述的评价方法，其特征在于，在S1中，通过PSD表征量对近场进行频谱分析的方式被配置为包括：S11，对相同脉冲下能量逐渐提升的一组光束近场，采用对各空间频率进行分量统计和分析；S12，对近场的低频空间频率进行滤波处理；S13，对滤波后的近场分布采用一维PSD做二次计算，以得到对应的PSD曲线。4.如权利要求3所述的评价方法，其特征在于，在S11中，所述一维PSD计算公式为：其中，I是光强分布，L是光束口径，表示对I(x,y)进行傅里叶变换。5.如权利要求3所述的评价方法，其特征在于，S12中，所述滤波的函数为：其中，kf0是控制焦斑轮廓的截止频率，kf1和kf2是选择滤波的频率，m是超高斯阶次。6.如权利要求2所述的评价方...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄小霞，邓学伟，周维，胡东霞，王芳，郭怀文，王渊承，赵博望，邓武，钟伟，杨英，王德恩，张鑫，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院激光聚变研究中心，
类型：发明
国别省市：四川,51
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