Scintillation of Partially Coherent Beam in Atmospheric Turbulence

Intensity Distribution Characteristics of Partially Coherent Flat-Topped Beam Combination Projected on Cavity Wall

“…对 靶 丸 辐 照 的 不 均 匀 会 导 致 这 些 不 稳 定 性 的 产 生 和 增 长， 因 此 ， 靶 面 均 匀 辐 照 是 实 现 ICF 必 不 可 少 的 条 件 之一。同时， 靶面均匀辐照还有利于提高靶丸压缩比， 降低对激光能量的要求 [2][3][4] 。影响靶面辐照均匀性的 因 素 很 多 ， 如 光 束 数 、 光 束 的 空 间 排 布 、 光 束 的 光 强 分 布 、 聚 焦 位 置 和 靶 面 的 完 善 程 度 等 [5] 。 在 激 光 加 热 初 期， 靶环的激光在靶腔内壁叠加， 使靶腔内壁的辐照均匀性具有一定分布， 进而对球靶面的光强分布产生影 响， 靶腔内壁的辐照强度分布可通过非相干叠加的方式来模拟计算。 事实上， 完全相干光并不存在， 所有的激光光束都属于部分相干光或非相干光。理论证明， 部分相干光 在大气中传输时受到的扰动比完全相干光小得多 [6][7][8] ， 光强比较均匀， 对散斑灵敏度比较低， 且能消除干涉条 纹的影响， 因此被广泛应用于激光核聚变、 激光热处理等领域 [9][10] 。在实验中， 理想平顶激光束产生的焦斑光 强剖面呈矩形分布， 即顶部平坦， 边缘陡峭， 目前各国研究人员开展了很多关于部分相干平顶激光束传输的 研究 [11][12][13][14][15][16] 。本文研究了神光-Ⅲ靶环上的部分相干平顶激光组束打靶在腔壁上非相干叠加得到的光强分布 特性。利用广义惠更斯-菲涅耳衍射积分 [17] 计算得到部分相干平顶高斯光束通过激光注入孔辐射到靶腔壁 在直角坐标系中， 根据 Li [18] 提出的平顶光束模型， 以及描述部分相干光的谢尔模型， 可推出源平面处部 分相干平顶光束的交叉谱密度函数表达式为…”