舆论摘要：环形斑激光束在克尔介质中的非线性效力

　　正文在表面上对准环形斑激光束，举行横向一维模仿，商量介质的非线性克尔效力和衍射效力，经过数值求解非线性SchrOdinger方程，精细计划了环形斑激光束在克尔介质中传输时的非线性效力。 　　数值计划截止表白，当入射光胜过确定的功率时，展示以次局面： 　　1.单环形斑光束在克尔介质中传输时展示自聚焦效力。介质中展示了多级中心，而且中心不是出此刻光轴上，而是在离轴的环上。环形斑光束自聚焦的阈值与环半径相关，环半径越小，展示自聚焦的阈值越小；阈值与环半径的变革联系表露非线性变革。 　　2.光斑展示横向分割效力。当单环形斑光束在克尔介质中传输隔绝为19cm时，展示了第一个自聚焦中心，中心横向散布为：重心是一个很亮的爱里斑，在爱里斑邻近展示了衍射环，衍射环的强度比爱里斑的重心强度小得多。连接向前传输时，分割水平渐渐巩固，在51cm处，分割到达最大，在此场所之后，分割又渐渐减小，结果在第二个自聚焦中心处到达最小。 　　3.单环形斑光束在克尔介质中传输时展示光分束局面。 　　1>对入射光强度为250kw/cmˉ2，环半径为2mm，半宽窄为O.1mm的光束，在第二个中心处发端展示光分束，原光束一分为二，个中一束沿原目标传输，另一束光偏差轴心，分束后沿原目标传输的光束变成丝状聚焦，而分束光强度固然振动变革，但无自聚焦效力。 　　2>光分束对入射光强度生存一个阈值，光分束阈值与半宽窄相关；对沟通的环半径，半宽窄大的光束，光分束的强度阈值大。光分束的办法、分割水平与入射光强度相关。入射光强度较钟点，光束一分为二，个中一束沿原目标传输，另一束偏差轴心，二者之间有确定的夹角；入射光强度较大时，光束一分为三，个中一束沿原目标传输，一束偏差轴心，结果一束离开轴心。沿原目标传输的光束均有自聚焦效力，且为丝状聚焦，而分束光均无自聚焦效力。光束分割均在自聚焦中心此后爆发；但分束光的强度、光束间的夹角、从第几个中心发端分束，都与入射光强度相关。 　　3>光分束与自聚焦中心处强度的横向散布相关。对于不爆发光分束的中心，中心上光强度横向散布具备对称构造，在重心亮斑范围有次级亮纹，亮纹对称地散布在中心亮斑两侧；而对于爆发分束的中心，其光强度横向散布的对称性消逝，不只中心亮斑光强散布没有对称性，并且两侧的次级亮纹光强散布也没有对称性，在强度较强的分束光偏折目标的异侧次级亮纹较强。 　　4.分束光展示互关系效力。分束局面中，原光束一分为二，个中一束沿原目标传输，另一束光偏差轴心。在确定的场所上，分束后的两束偏折射交迭。在订交点上，爆发了一个光强度很强的互关系光脉冲。当入射光强度不同声，关系点的场所、关系脉冲的强度、半宽窄都各别。入射光强越强，关系点场所越远；而关系脉冲的强度对入射光强并非缺乏变革。 　　5.在双环啮合输出情景下，也爆发自聚焦效力，且展示多级中心。对于外环：啮合输出情景下，当传输到确定隔绝时，展示了丝状聚焦，而在单环输时髦，在同样的传输范畴内没有丝状聚焦：啮合输时髦自聚焦焦斑的标准小于单环输时髦焦斑的标准：啮合输出的焦距小于单环输出的焦距；其余，啮合输出自聚焦的阈值比单坏输出的阈值小。而对于内环：啮合输出和独立输出两种情景下，其传输隋况基础沟通。 　　其余，咱们对上述数值领会截止举行了发端的试验考证。用一双环形斑激光束入射到克尔介质CS_第22中学，接洽其传输情景。当入射光功率胜过确定闽值时，咱们查看到了双环光斑的自聚焦效力、双环的分割及双环之间的啮合效力；并接洽了自聚焦与入射光强度的联系。