三镜狭缝滤波器与传统滤波器的滤波差异分析开题报告

1. 研究目的与意义

传统滤波器在使用过程中，产生了许多问题，包括等离子体堵孔效应、空气击穿和镜面的粒子污染等，而三镜型狭缝型滤波器提供了这些问题的解决方案，能够大幅降低焦斑强度，相比传统的针孔滤波器更具有在大型激光系统中的潜在应用前景。三镜型狭缝滤波器和针孔滤波器的滤波效果一直被认为是一致的，而实际上，聚焦方式的变化导致滤波光阑从原来的小孔转变为两个正交且轴向错开的狭缝，由于截止频率与滤波光阑的形状和尺寸都有关，因此在不同的滤波器之间是有可能存在滤波差异的。相比传统型空间滤波器，狭缝型空间滤波器中的远场强度降低了两到三个数量级，能够在不影响输出光束质量的情况下大大缩短滤波器长度并降低滤波器所需的环境真空度，从而为建造紧凑型、高可靠性的激光驱动装置提供可能。研究该差异特性有助于了解狭缝滤波器在高功率激光装置中应用的优势，对激光聚变领域有极为重要的意义。

本论文主要了解传统的针孔滤波器以及三镜型狭缝滤波器的基本特性，了解光束在滤波器中的传输过程，并利用MATLAB软件完成相应物理模型的数学建模和滤波效果的对比。

2. 研究内容和预期目标

研究内容：

1.学习传统滤波器和三镜型狭缝滤波器的结构及基本原理；

2.分析传统滤波技术在高功率激光装置中的设计要求和发展过程，根据传统滤波器的不足和其改进 措施，研究狭缝空间滤波技术的优势；

3. 研究的方法与步骤

研究方法：

1．通过查阅国内外的相关文献资料，查找针孔滤波器和三镜型狭缝滤波器的结构组成、主要功能特性和应用背景；

2．分析传统针孔空间滤波技术在高功率激光装置中的设计要求和发展过程，根据传统针孔滤波器的不足和其改进措施，分析了该技术应用于高功率激光装置中的优势；

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.

[2] han xiong, tiancheng yu, fan gao, xiang zhang and xiao yuan. filtering characteristics of a three-lens slit spatial filter for high power lasers[j]. optics letters, 2017, 42(22): 4593-4595.

[3] 顾德门. 傅立叶光学导论[m]. 北京：科学出版社, 1985.

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