Исследование пространственных характеристик пучка излучения лазера в ближней зоне при его нелинейном взаимодействии со средой распространения - page 6

пловой линзы обратно пропорционально интенсивности падающего
на среду излучения. Расходимость параллельного пучка, падающего
на линзу, определяется по формуле
θ
нл
=
r
0
f
0
нл
.
(12)
Для того чтобы воспользоваться соотношениями (11) и (12), сфор-
мулируем граничные условия (3) и (4), выполнение которых необхо-
димо для корректного разбиения нелинейного слоя толщиной
L
на
элементарные слои толщиной
l
, значение которой лежит в пределах
l
min
6
l
6
l
max
:
 
f
0
нл
> l
;
f
0
нл
=
2
χ
αI
0
l
∂n
∂T
2
χ
αI
0
l
∂n
∂T
> l
vuuut
2
χ
αI
0
∂n
∂T
=
l
max
> l
;
 
θ
нл
> θ
д
=
λ
πr
0
;
θ
нл
=
r
0
f
0
нл
=
1
2
χ
αI
0
l
∂n
∂T
r
0
1
2
χ
αI
0
l
∂n
∂T
r
0
>
λ
πr
0
l >
2
χλ
πr
2
0
αI
0
∂n
∂T
=
l
min
.
(13)
Итак, для вычисления как угловой расходимости, так и диаметра
сечения пучка излучения, прошедшего слой пространства толщиной
L
, необходимо рассчитать геометрический ход лучей через
k
последо-
вательно расположенных тонких линз, система которых показана на
рис. 3.
Фокусное расстояние первой линзы вычисляется при заданных
I
0
и
r
0
. Используя фокусное расстояние предыдущей линзы, можно вы-
числить
I
0
i
и
r
0
i
и рассчитать фокусное расстояние следующей линзы.
Интенсивности пучков в
i
-м и
(
i
+ 1)
-м слоях описываются выраже-
ниями
I
i
(
r
) =
I
0
i
exp
2
r
2
r
2
0
i
;
I
i
+1
(
r
) =
I
0(
i
+1)
exp
"
2
r
2
r
2
0(
i
+1)
#
.
8 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2011. № 2
1,2,3,4,5 7,8,9,10,11,12,13
Powered by FlippingBook