摘要： 當今激光技術飛速發展，在激光切割、強激光實驗及慣性約束聚變系統等眾多研究和應用領域中，人們對激光輸出焦斑的質量要求也愈來愈高，所以對焦斑整形的研究是十分必要的。研究表明，正交柱透鏡列陣式光學系統能改變焦斑光強分布和尺寸，從而得到一個勻滑的整形焦斑。本文對正交柱透鏡列陣式光學系統的工作原理進行了詳細的闡述，并在文中給出了全面的幾何分析和物理分析的結果。我們發現靶面焦斑的形狀、尺寸可隨透鏡元寬度、激光傳輸距離的改變而發生變化。通過GLAD虛擬仿真軟件進行模擬實驗，分別得到與理論相符合的靶面光強分布的一維、二維及三維圖，對整個系統、激光調制、子光束衍射和多光束干涉進行分析。最后從移動靶面位置、靶材料橫向熱傳導、改變透鏡元數量等角度入手對正交柱透鏡列陣光學系統提出相關合理的改善方案。

關鍵詞：正交柱透鏡列陣；光束勻滑；焦斑整形；虛擬仿真

目錄

摘要

Abstract

第一章 緒論1

    1.1 引言1

    1.2 慣性約束聚變系統的原理1

    1.3 光束勻滑技術在ICF系統中的應用 3

    1.4 國內外的研究現狀4

1.5 本論文主要研究內容5

第二章 正交柱透鏡列陣光學系統的設計6

    2.1 正交柱透鏡列陣光學系統實現均勻輻照的原理6

    2.2 幾何光學分析結果7

2.3 物理光學分析結果8

第三章 關于正交柱透鏡列陣光學系統的虛擬仿真實驗10

    3.1 GLAD軟件的介紹10

    3.2 正交柱透鏡列陣光學系統的相關參數設置11

    3.3 關于正交柱透鏡列陣光學系統的數值模擬計算結果12

    3.4 關于數值模擬計算結果的相關結論14

第四章 關于正交柱透鏡列陣光學系統的模擬實驗結果的相關討論16

    4.1正交柱透鏡列陣光學系統實現光束勻滑的優缺點.16

        4.1.1 優點16

        4.1.2 缺點16

4.2關于系統在靶面實現均勻點聚焦的技術優化改進方案.17

結    論19

參 考 文 獻20

附錄1  GLAD編程過程（代碼截圖）.21

致    謝25