摘要： 当今激光技术飞速发展，在激光切割、强激光实验及惯性约束聚变系统等众多研究和应用领域中，人们对激光输出焦斑的质量要求也愈来愈高，所以对焦斑整形的研究是十分必要的。研究表明，正交柱透镜列阵式光学系统能改变焦斑光强分布和尺寸，从而得到一个匀滑的整形焦斑。本文对正交柱透镜列阵式光学系统的工作原理进行了详细的阐述，并在文中给出了全面的几何分析和物理分析的结果。我们发现靶面焦斑的形状、尺寸可随透镜元宽度、激光传输距离的改变而发生变化。通过GLAD虚拟仿真软件进行模拟实验，分别得到与理论相符合的靶面光强分布的一维、二维及三维图，对整个系统、激光调制、子光束衍射和多光束干涉进行分析。最后从移动靶面位置、靶材料横向热传导、改变透镜元数量等角度入手对正交柱透镜列阵光学系统提出相关合理的改善方案。

关键词：正交柱透镜列阵；光束匀滑；焦斑整形；虚拟仿真

目录

摘要

Abstract

第一章 绪论1

    1.1 引言1

    1.2 惯性约束聚变系统的原理1

    1.3 光束匀滑技术在ICF系统中的应用 3

    1.4 国内外的研究现状4

1.5 本论文主要研究内容5

第二章 正交柱透镜列阵光学系统的设计6

    2.1 正交柱透镜列阵光学系统实现均匀辐照的原理6

    2.2 几何光学分析结果7

2.3 物理光学分析结果8

第三章 关于正交柱透镜列阵光学系统的虚拟仿真实验10

    3.1 GLAD软件的介绍10

    3.2 正交柱透镜列阵光学系统的相关参数设置11

    3.3 关于正交柱透镜列阵光学系统的数值模拟计算结果12

    3.4 关于数值模拟计算结果的相关结论14

第四章 关于正交柱透镜列阵光学系统的模拟实验结果的相关讨论16

    4.1正交柱透镜列阵光学系统实现光束匀滑的优缺点.16

        4.1.1 优点16

        4.1.2 缺点16

4.2关于系统在靶面实现均匀点聚焦的技术优化改进方案.17

结    论19

参 考 文 献20

附录1  GLAD编程过程（代码截图）.21

致    谢25