激光波前功率谱密度与焦斑旁瓣的关系

基于波前功率谱密度(PSD)的定义，分析了采用功率谱密度方法研究中频波前畸变与焦斑旁瓣关系的可行性。由于任意形状的波前畸变都可以由不同空间频率的正弦函数叠加组成，以正弦函数波前为例进行功率谱密度分析和远场分析。分析表明，当中频波前畸变的幅度满足一定条件时，远场二级以上的衍射非常低，可以忽略不计，此时波前功率谱密度与焦斑旁瓣具有非常好的相似性，并且这种相似性仅与中频波前畸变的幅度有关，与空间频率无关。最后还用数值模拟的方法验证了这个结论对叠加后的结果仍然成立。研究结果可以用于设计满足惯性约束聚变(ICF)驱动器打靶对焦斑旁瓣要求的光学元件中频段波前畸变指标。