封闭通道浮力对流下阵列光束热晕效应分析

摘要：

研究了高功率激光在封闭通道传输时,空气吸收激光能量引发的浮力对流对热晕效应的影响.建立了浮力对流下热晕效应的物理模型,采用数值计算方法分析了热传导和对流传热这两种影响光束质量的因素,发现浮力对流对封闭通道内热晕效应有削弱作用,并且会造成光束质心漂移.研究了不同排布方式下阵列光束的远场光斑形状、光束质量和光斑质心漂移.结果 表明,阵列光束间相互作用下的浮力对流更强,对热晕效应的削弱作用更强,不同排布方式下不同位置处光束的情况不同,通过选择合适的排布方式可以找到优化的光束质量和质心漂移.验证了利用轴向风可以抑制热晕效应的方法,结果表明浮力对流的存在会促进热晕效应的减弱,当轴向风逐渐增大时,热晕逐渐被抑制,浮力对流的影响逐渐消失.

关键词：激光光学、激光传输、热晕、浮力对流、阵列光束

所属期刊栏目：42

分类号：TN012(一般性问题)

资助基金：国家重点研发计划;上海市自然科学基金;上海市自然科学基金

在线出版日期：2022-03-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：168-177