激光热效应对光束控制系统发射光束质量的影响

采用数值计算方法分析了较高能量密度激光在光束控制系统内所产生的热效应对远场光斑质量和能量分布的影响.激光传输由近轴波方程描述,采用像屏法和快速傅里叶变换技术求解.激光加热引起的气流扰动及气体介质密度变化采用完全的Navier-Stokes方程描述,以便考虑各种不同因素的影响.Navier-Stokes方程求解采用LU-SGS分解技术.数值计算结果表明,在典型情况下,热晕引起的附加热相位会明显增大发射激光的发散,降低目标处激光能量集中度和远场光斑质量.这一方法还可扩展应用于其他气动光学问题研究.