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热透镜效应对聚焦行为与激光光束聚焦的影响
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2017-11-08
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利用高斯光束传播的 ABCD 定律， 分析了热透镜效应对高斯光束聚焦的影响， 对两种腔型做了数值计算和分析， 并计算了不同焦距透镜对高斯光束聚焦后的腰斑半径和腰斑位置。通过计算分析表明对于同一高斯光束用短焦距透镜聚焦后得到的光斑比用长焦距透镜聚焦得到的光斑更稳定。
在大功率固体激光器中激光棒内热沉积是在所难免的， 它导致激光棒内温度分布不均， 热应力和受热形变现象， 从而产生热透镜效应， 一般棒中心折射率高， 向外逐渐减少。光通过这种棒时， 与通过正透镜类似， 因此称之为热透镜效应。热透镜效应影响到激光性能的各个方面， 如谐振腔的稳定性、腔模尺寸、模式耦合率、输出光束质量、甚至导致激光棒的破裂， 以前的很多文献在这些方面加以了讨论。在实际应用方面很多情况下需要对激光光束聚焦， 如在打孔、打标、激光的精密加工等方面。从论文的分析得知热透镜效应对激光的聚焦有着很大的影响， 如图 1 所示当存在热透镜效应时对聚焦行为的影响非常大， 因此在实际应用方面应该给予考虑。
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