激光合束光学系统气体热效应影响分析

为了分析激光合束光学系统的成像质量，本文研究了激光合束光学系统的热耦合效应。借助光学设计软件建立激光合束系统模型，基于传热学理论，根据光学系统结构及流场条件参数建立气体流体模型。根据光线追迹法编写用户自定义函数，通过数值模拟定量研究了介质气体热效应引起的波像差系数。仿真分析了气体热效应在不同时间下对激光合束光学系统的影响。结果表明，受重力影响激光合束系统热效应的旋转对称性变得不再明显，随着温度升高呈现分层变化，且非均匀热效应以低阶像差为主。将波像差系数导入光学设计软件，可实现复杂光场与热场耦合传函的定量分析，波像差劣化0.3λ，传递函数下降0.1。