高功率激光裝置是慣性約束聚變（ICF）研究中較為理想的驅(qū)動(dòng)源,物理實(shí)驗(yàn)對(duì)驅(qū)動(dòng)激光在靶面上的光強(qiáng)分布提出了嚴(yán)苛要求,即平頂、陡邊及低旁瓣,因此光束勻滑成為激光打靶中的必要環(huán)節(jié)。束勻滑技術(shù)是高功率激光驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域的前沿性課題,具有重要的學(xué)術(shù)價(jià)值和實(shí)際意義。本論文從不同驅(qū)動(dòng)方式對(duì)靶面光強(qiáng)分布的需求出發(fā),研究了分布式相位板、偏振勻滑技術(shù)及多個(gè)分布式相位板組合對(duì)靶面光強(qiáng)有效控制的相關(guān)問(wèn)題。論文主要包含以下內(nèi)容：1.以標(biāo)量衍射理論為基礎(chǔ),建立光束通過(guò)衍射光學(xué)元件傳輸?shù)挠?jì)算模型。在此基礎(chǔ)上研究了控制焦斑輪廓的分布式相位板的設(shè)計(jì)方法,同時(shí)理論研究了分布式相位板對(duì)應(yīng)的遠(yuǎn)場(chǎng)焦斑的統(tǒng)計(jì)分布特性及空間頻譜特性,數(shù)值模擬結(jié)果與其相一致。2.根據(jù)激光驅(qū)動(dòng)器終端光學(xué)組件的實(shí)際情況,建議采用組合相位板相互補(bǔ)償技術(shù)路線,在有效控制焦斑輪廓的同時(shí)降低焦斑小尺度不均勻性,并給出兩種設(shè)計(jì)方案：基于初始相位的組合相位板和基于補(bǔ)償目標(biāo)光束的組合相位板,前者以遠(yuǎn)場(chǎng)分布均方根誤差作為評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)尋找補(bǔ)償性較好的四塊相位板,后者通過(guò)修正目標(biāo)光束為相互補(bǔ)償目標(biāo)光束獲得組合相位板。數(shù)值計(jì)算結(jié)果表明,和單相位板相比,組合相位板焦斑不均勻度可以降低7... 

【文章來(lái)源】：西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：60 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
第1章 緒論
    1.1 慣性約束聚變（ICF）的基本概念
    1.2 束勻滑在ICF研究中的必要性
    1.3 束勻滑技術(shù)的研究現(xiàn)狀
    1.4 主要內(nèi)容與章節(jié)安排
第2章 基本理論
    2.1 衍射光學(xué)元件（DOE）的設(shè)計(jì)原理
        2.1.1 標(biāo)量衍射理論
        2.1.2 DOE的理論模型
    2.2 相位板設(shè)計(jì)的一般算法
        2.2.1 G-S算法
        2.2.2 楊-顧算法
        2.2.3 模擬退火算法
        2.2.4 遺傳算法
    2.3 偏振勻滑技術(shù)（PS）
        2.3.1 雙折射楔板
        2.3.2 組合式偏振控制板
    2.4 本章小結(jié)
第3章 分布式相位板的設(shè)計(jì)
    3.1 設(shè)計(jì)原理
        3.1.1 DPP設(shè)計(jì)原理
        3.1.2 光束傳輸模型
    3.2 DPP產(chǎn)生的焦斑形態(tài)分析
    3.3 仿真結(jié)果與分析
    3.4 DPP容差能力
    3.5 本章小結(jié)
第4章 組合分布式相位板的焦斑勻滑特性分析
    4.1 基于初始相位的組合DPP
        4.1.1 設(shè)計(jì)原理
        4.1.2 仿真結(jié)果與分析
        4.1.3 組合DPP容差能力
    4.2 基于補(bǔ)償目標(biāo)光束的組合DPP
        4.2.1 設(shè)計(jì)原理
        4.2.2 仿真結(jié)果與分析
        4.2.3 組合DPP容差能力
    4.3 超高斯矩形光束勻滑效果分析
    4.4 多斑紋非相干疊加的統(tǒng)計(jì)分析
    4.5 雙折射楔與組合相位板聯(lián)用對(duì)焦斑均勻性的改善
        4.5.1 雙折射楔
        4.5.2 最佳楔角的確定
        4.5.3 仿真結(jié)果
    4.6 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間參與的科研項(xiàng)目和發(fā)表的論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]我國(guó)激光慣性約束聚變實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)展[J]. 江少恩,丁永坤,繆文勇,劉慎業(yè),鄭志堅(jiān),張保漢,張繼彥,黃天晅,李三偉,陳家斌,蔣小華,易榮清,楊國(guó)洪,楊家敏,胡昕,曹柱榮,黃翼翔.  中國(guó)科學(xué)（G輯:物理學(xué) 力學(xué) 天文學(xué)）. 2009(11)
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博士論文
[1]ICF中的衍射光學(xué)元件及均勻照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)分析[D]. 舒方杰.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2007

碩士論文
[1]高功率固體激光驅(qū)動(dòng)器靶面光強(qiáng)時(shí)空耦合控制技術(shù)研究[D]. 李平.中國(guó)工程物理研究院 2008



本文編號(hào)：3030312