1. 研究目的与意义
随着人类社会的飞速发展,不可再生资源的储备量越来越少,能源危机问题日益显著,所以找到替代能源成为了当务之急,而实现受控核聚变就是可行的方法之一,其关键装置之一是空间滤波器。传统的空间滤波器是由两个透镜和一个滤波小孔组成,但由于高功率激光汇聚成一点具有很高的能量从而造成等离子体堵孔,影响激光驱动装置的进一步发展,所以必须对传统的滤波器进行改进,我们通过采用两镜型狭缝滤波器来替代传统的空间滤波器,使光束聚焦成线状而非原来的点状,从而大大增加焦斑面积,从而可以改善上述堵孔问题。
本文主要学生了解常见的针孔型空间滤波器的基本特性,进一步理解两镜型狭缝滤波器的特性和应用,对两镜型狭缝滤波器进行初步的理论分析并利用Matlab建模,并完成理论容差分析。
2. 研究内容和预期目标
研究内容:
- 首先查阅资料了解传统针孔型空间滤波器和新型狭缝型空间滤波器的基本特性以及新型的两镜型狭缝滤波器的结构组成和主要功能特性(像传递、滤波、口径匹配),知道两镜型狭缝滤波器在大型激光系统中的作用。
- 对两镜型狭缝滤波器进行初步的理论分析。
- 利用matlab对两镜型狭缝滤波器进行建模,并对高斯光束(了解高斯光束基本公式)经过两镜型狭缝滤波器的传输过程进行编程。
- 了解近场调制度和近场对比度概念,用于光束质量对比;通过在不同器件中引入不同程度的各种误差,分析结果得到两镜型狭缝滤波器的容差。
预期目标:
3. 研究的方法与步骤
1.查阅翻译相关参考文献,了解传统针孔型空间滤波器和新型狭缝型空间滤波器的结构以及基本特性;
2.结合几何光学设计方面的知识,对两镜型狭缝滤波器进行初步的理论分析;
3.利用matlab对两镜型狭缝滤波器进行建模,对高斯光束经过两镜型狭缝滤波器的传输过程进行编程;
4. 参考文献
1.熊晗,狭缝型空间滤波器的光束传输特性研究[d]. 苏州大学, 2014
2.h xiong, f gao, x zhang, z zhuang, jzhao, x yuan, characteristics and performance of a two-lens slit spatial filterfor high power lasers. optics communications, 390(2017):16-21
3.万晶, 熊晗, 张翔,等. 基于四柱透镜结构的线聚焦型空间滤波器光束传输特性研究[j]. 光学学报, 2015(9):114-121
5. 计划与进度安排
1.第七学期13~16周 学生网上选题,视学生选题情况作适当调整。选题结束,指导老师向学生下达任务,学生根据要求收集资料。
2.2022年3月5日-3月11日 毕业论文工作动员,组织指导老师和青年教师进行交流、培训。
