飛秒徑向偏振光聚焦特性的研究.pdf

1、徑向偏振光具有更強(qiáng)的聚焦區(qū)縱向電場和更細(xì)銳的焦斑，這一獨特的性質(zhì)為其帶來較之線偏振光和圓偏振光更大的應(yīng)用價值，因此正逐漸獲得越來越多的關(guān)注，并預(yù)計將具有極大的應(yīng)用前景。超短超強(qiáng)飛秒激光脈沖具有極短的時域長度，極高的峰值功率和較大的譜寬，是實現(xiàn)激光聚變和激光粒子加速器的重要工具。飛秒徑向偏振光兼具徑向偏振光和超短超強(qiáng)激光脈沖的特點，至今所發(fā)現(xiàn)的優(yōu)異聚焦特性，將有助于激光粒子加速研究的更快進(jìn)展。
　　本文將理論數(shù)值模擬與實驗測試分析相

2、結(jié)合，通過設(shè)計能夠記錄真實聚焦光斑尺寸的實驗方案，分析在不同的聚焦條件下光束的聚焦特點及其規(guī)律，分析實現(xiàn)飛秒徑向偏振光更小聚焦光斑的光路條件。為了確保聚焦光斑尺寸測量的準(zhǔn)確性和真實性，實驗方案中采用記錄和測量相結(jié)合的方法，以高分辨率的感光材料記錄聚焦光斑，通過納米分辨率的縱向和橫向掃描，結(jié)合記錄光斑的精密測量方法，確保從所記錄的光斑中獲得最小聚焦尺寸，并獲得聚焦點附近光斑尺寸的變化規(guī)律。
　　利用所設(shè)計的聚焦光斑測量方案，通過將線

3、偏振光和徑向偏振光在同樣條件下的聚焦光斑尺寸進(jìn)行比較，并結(jié)合數(shù)值模擬分析結(jié)果，獲得了在大數(shù)值孔徑條件下徑向偏振光聚焦光斑將小于線偏振光的聚焦光斑的結(jié)論，同時還發(fā)現(xiàn)了兩種偏振態(tài)光束的不同焦斑形貌等特性。分析還發(fā)現(xiàn)了數(shù)值模擬結(jié)果和實驗測量結(jié)果之間的差異，并分析了引起差異的原因以及影響記錄焦斑尺寸的原因，得出了飛秒徑向偏振光聚焦的一般性結(jié)論。
　　本文的實驗分析方法和結(jié)果為進(jìn)一步研究超短超強(qiáng)徑向偏振光的聚焦特性和獲得最佳的聚焦方案打下了