超高斯光束
2025-05-19

一般激光光束的能量為非均勻分布的高斯光束,因能量非均勻分布將引起局部溫度過高而影響激光與物質(zhì)間的相互作用,進(jìn)而限制了其應(yīng)用。因此,需要將高斯光束整形成為能量均勻分布的平頂光束,以消除能量不均引起的不良效果。常見的平頂光束模型有超高斯光束、平頂高斯光束、費(fèi)米狄拉克光束、超洛倫茲光束及平頂洛倫茲光束。在研究平頂光束的整形技術(shù)和傳輸特性時(shí),選擇合適的平頂光束模型,可以使研究問題大為簡化。

超高斯光束的光場分布表達(dá)式為


超高斯光束


 

超高斯光束中P和分別為超高斯光束束腰半徑和階數(shù),超高斯光束為歸一化光強(qiáng)系數(shù)。

井晨睿等人比較了高斯光束和超高斯光束在空氣介質(zhì)中形成的光絲的特性,超高斯光束在軸上位置處更有利于獲得高的鉗制光強(qiáng)以及等離子密度。

利用SLM我們可以將高斯光的能量聚集且使其能量均勻分布,HDSLM80R自帶水冷管,高功率閾值非常適合用于激光加工、激光焊接、激光雕刻、激光打孔、激光核物理、生物醫(yī)學(xué)工程以等技術(shù)領(lǐng)域。下圖為不同周期(束腰半徑)下對(duì)高斯光束進(jìn)行整形的效果圖。

 

 

超高斯光束

超高斯光束


 

參考文獻(xiàn):

井晨睿,亓協(xié)興,王朝暉.高斯光束和超高斯光束在空氣介質(zhì)中的成絲特性研究.[J].激光與紅外.2021,51(03)