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强光束传输的理论研究-稳态光场矢量偏微分方程组的数值解法

专 业: 光学
关键词: 强光束传输 Fermat原理 自聚焦 稳态光场 偏微分方程组 计算数学方法
分类号: O43
形 态: 共 78 页 约 51,090 个字 约 2.444 M内容
阅 读: 全文阅读说明

内容摘要


强激光束的传输问题是当今世界性的热点研究方向,由于强激光场具有功率高,功率密度大,与物质相互作用时间短,非线性和光束衍射效应以及光束空间时间分布耦合复杂,光束质量难于控制等新特点,故寻求一种新的、在物理分析上更清晰简洁、物理意义更明确的方法是十分必要的。

佘卫龙教授等用以Fermat原理为基础的几何光学方法,提出描述强光束传输的简洁明了的标量/矢量的几何光学方法,可以描述折射率可变介质中的稳态光传输问题。

该研究工作的光衍射传输、强光束自聚焦传输的数值计算结果,对强光束传输的研究课题充实了一定的研究内容,对理论工作有一定验证作用;对超激光脉冲的理论和数值计算也起到打基础的作用。

该论文研究工作对于光衍射传输及其位|VL|<2>的微调的计算结果是很有参考意义的,在激光核聚变理论的全光开关应用等方面有较大应用价值……

全文目录


文摘
英文文摘
第一章 前言
1.1研究背景及概况——“强光束传输的研究”
1.2偏微分方程组数值解法的难度及其计算数学基础
1.3本研究的数学工具软件及其特点
第二章 强光束传输之稳态光场矢量理论及其偏微分方程组的提出
2.1 Fermat原理的推广1——光场标量理论
2.2 Fermat原理的进一步推广2——光场矢量理论
2.3光场矢量偏微分方程组的提出
2.4光场初条件及其归一化
2.5计算数学工具软件Mathcad
第三章 偏微分方程组的差分方法及其数值计算理论基础
3.1偏微分方程数值解法的基础知识
3.2一阶拟线性双曲型方程组
3.3椭圆型差分方程组的迭代解法
3.4偏微分双曲型方程组的差分格式
3.5解差分方程组的数值计算基础
第四章 偏微分方程组的数值计算程序及其结果和讨论
4.1光衍射传输方程组4的迭代解法
1.光衍射传输议程组4的迭代公式的构造
2.边界条件、初始条件和网格点取法
3.二维情况的程序与结果包括
VL
2项初始值的微调情况
4.三维情况的结果包括
VL
2项初始值的微调情况
4.2光传输方程组3的隐式差分解法
4.3光传输方程组2的显式差分解法
总结与展望

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中图分类: > O43 > 数理科学和化学 > 物理学 > 光学

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