超洛伦兹-高斯光束的构建及其用于表征大角度激光束的研究

项目名称： 超洛伦兹-高斯光束的构建及其用于表征大角度激光束的研究

项目编号： No.10974179

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 周国泉

作者单位： 浙江农林大学

项目金额： 30万元

中文摘要： 半导体激光器的远场光束特性对许多应用来说是至关重要的。描述半导体激光器所产生的远场光束原先采用的是高斯模型。尽管高斯分布适用于描述基模半导体激光器平行于结方向上的远场分布，但它不适合于表征垂直于结方向上的远场分布。因此，提出以洛伦兹光束来表征基模半导体激光器垂直于结方向上的远场分布。单模半导体激光束的聚焦实验研究表明，洛伦兹分布表征垂直于结方向上的远场分布确是一个很好的近似。而后理论上证实了洛伦兹-高斯光束的存在，洛伦兹光束是其一特例而已。洛伦兹-高斯光束的特性研究表明，洛伦兹-高斯光束仅适合于表征基模大角度激光束。而高功率的半导体激光器往往产生高阶模的大角度激光束。本项目拟构建一类超洛伦兹-高斯光束模型的正交完备解，揭示和掌握其特性，将其用于表征半导体激光器产生的高阶模所对应的远场大角度激光束，并探索超洛伦兹-高斯光束这一光束模型在一些涉及大角度激光束上的应用，进一步提高使用效能。

中文关键词： 超洛伦兹-高斯光束；半导体激光器；大角度激光束；光束传输；湍流大气

英文摘要：

英文关键词： super Lorentz-Gauss beam；semiconductor laser；highly divergent laser beam；beam propagation；turbulent atmosphere