激光质量与K因子的理论分析及仿真实验研究.docx

摘要：激光作为20世纪人类的重大发明，在生活中有着广泛的应用。而激光光束质量是一个很典型的讨论话题，也具有一定的实际意义。它作为激光器的关键性因素，一般认定它从质的方面判定激光光束的特性。不过一直以来，光束质量是一种流行但相当模糊的术语，没能给出明确的定义，不同的激光应用对光束其激光质量的评价标准也不一样。因此本文对激光光束质量的评价方法及标准进行研究，其中重点是光束传输因子K，分析了其概念，还对具有代表性几种激光光束质量评价标准的科学性和合理适用性进行讨论，也研究了评价方法受限问题，并且推导出光束质量参数的计算方法和公式。然后再通过GLAD软件仿真数值模拟，算出光斑宽度。这对激光光束质量的评价有着深刻的意义。

关键词：激光束；光束质量；K因子；GLAD软件；束宽；评价方法

目录

摘要

Abstract

1.绪论-1

1.1国内外研究现状及意义-1

1.2激光及光束质量的依据-1

2.激光束的描述及光束质量-3

2.1光束质量的评价参数-3

2.1.1 M2因子(或K因子)-3

2.1.2衍射极限倍数因子-3

2.1.3斯特列尔比（Strehl）-4

2.1.4聚焦光斑尺寸-4

2.1.5桶中功率比-5

2.2束宽的不同定义-5

2.3 M2因子和K参数-6

2.3.1 M2因子-6

2.3.2 K参数-7

2.4束宽和K因子测量-7

2.4.1束宽的测量-7

2.4.2 K因子测量-9

2.5强度距和光束质量评价-10

3.光束质量仿真模拟研究-12

3.1GLAD软件介绍-12

3.2通过模式匹配测量光斑的宽度-12

3.3利用fitgeo命令测量噪声情况的光斑宽度-12

结论-15

参考文献-16

附录：GLAD程序-17

致谢-20