空间滤波器中的平顶光束对比研究开题报告

1. 研究目的与意义

一直以来，能源问题一直是大家集中关注的焦点。目前人类社会正面临着能源危机，人们急需寻找一种可持续的清洁的能源来代替石油、天然气这些不可再生能源，而应用大型激光系统中实现受控核聚变就是可行的方法之一，其关键装置之一是空间滤波器。

空间滤波器是大型激光系统运行的必需装备，由两个正透镜和一个滤波小孔组成，常用于滤除激光束中的杂散空间调制，改善光束质量。在高功率激光系统中，空间滤波器担负着光束的空间滤波、像传递、口径匹配等各种功能，同时也用于对光束在封闭激光腔中寄生振荡产生的放大自发辐射进行截断，目前是大型激光系统运行的必需装备。

本论文要求学生了解常见的高斯光束和高功率激光系统中常用的超高斯平顶光束，以及多高斯光束，了解光束在针孔滤波器中的传输过程，并对两种平顶光束进行初步的对比探讨。利用matlab软件完成相应物理模型的数学建模。对各类光束在滤波器中的传输过程参量进行对比分析。最后进行总结与思考。

2. 研究内容和预期目标

研究内容：

1. 了解高斯光束、超高斯光束和多高斯光束；

2. 了解光强和填充因子的概念；了解近场调制度和近场对比度的概念；

3. 研究的方法与步骤

研究方法：

1.通过查阅国内外的相关资料文献，了解针孔滤波器的基本结构、基本原理以及针孔滤波器在大型激光系统中的作用与前景；

2.通过查阅相关资料和文献了解高斯光束，了解高斯光束、超高斯光束和多高斯光束的概念；了解针孔滤波器的结构及其基本原理；

4. 参考文献

[1]熊晗. 狭缝型空间滤波器的光束传输特性研究[d]. 苏州大学，2014：1-167

[2] a. a. tovar. propagation of flat-topped multi-gaussian laser beams[j]. j. opt. soc. am. a, 2001, 18(8):1897–1904.

[3] 顾德门. 傅立叶光学导论[m]. 北京：科学出版社, 1985：15-16

5. 计划与进度安排

一、2022.12.06 — 2022.02.28 指导教师与学生联系，学生根据要求收集资料

二、2022.03.01— 2022.03.05 指导教师下达毕业任务书

三、2022.03.06— 2022.03.12 完成并提交开题报告