定量分析了了光学面形误差各参数(幅度、类型、空间尺度和空间分布等)对光束质量的影响.通过数值计算得到:对于局部缺陷和环形缺陷,在规定误差均方根值时,应对缺陷空间尺度作出相应规定,以避开光束质量因子β的极大值.中心缺陷比边缘缺陷对光束质量的破坏更大;相位误差的低频部分形成了远场能量分布的中心核,而边翼由高频部分所形成,对高频误差需要规定更严格的容差.

基于上海超强超短激光装置(SULF),选取各分系统关键节点进行波前测量,分析波前畸变的起源、演变及原因,并讨论了光学器件安装应力与钛宝石晶体质量对波前的影响。结果表明,激光波前畸变值随着大口径光学器件数量的增多而增大,光学镜片的面形加工误差、安装调试误差是影响钛宝石激光放大器中波前畸变的重要因素,对激光的聚焦性能有较大影响。对激光系统波前的测量有利于优化与控制整个系统的波前畸变,从而有助于提升光束质量和聚焦功率密度。