高能量飞秒漩涡光束的产生及其在空气中传输特性的研究

项目名称： 高能量飞秒漩涡光束的产生及其在空气中传输特性的研究

项目编号： No.11174369

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 王振伟

作者单位： 中国人民解放军国防科学技术大学

项目金额： 64万元

中文摘要： TW量级高斯TEM00模式飞秒脉冲光束在空气中传输时，在很短的传输范围内，会因为横向调制不稳定性而破坏光束对称性，并诱导等离子体呈多丝现象，这不利于飞秒激光的远距离传输应用。理论上证明高能量飞秒涡旋光束在大气中传输时，在自聚焦效应诱发等离子体之前，能够实现远距离传输而保持其光束质量不变，这一特性使得高能飞秒涡旋光束在空气遥感，远距离激光引雷等潜在的应用中更具有优势。本项目拟采用激光刻蚀CGH (Computer Generated Hologram )光栅衍射方法和基于CPA放大技术，产生百GW甚至TW量级的高能飞秒涡旋光束。因为涡旋光束特有的波前结构，在空气中传输的涡旋光束自聚焦将形成具有环状对称性的等离子体结构，我们将对涡旋光束在空气中诱导等离子体的性质进行研究，并尝试对涡旋光束的角方向调制不稳定性进行控制，以期达到控制涡旋光束诱导等离子体成丝的模式。

中文关键词： 涡旋光束；计算全息；光刻；角色散补偿；

英文摘要：

英文关键词： Optical Vortex；Computer generated hologram；Photolithography；Angular dispersion compensation；