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相似文献
 共查询到19条相似文献,搜索用时 125 毫秒
1.
基于精确光强定义下非傍轴标量光束的二阶矩理论,计算了不同束腰及光阑孔径条件下截断非傍轴标量高斯光束的束腰半径、远场发散角以及质量因子等光束传输特性,并将截断非傍轴标量高斯光束与自由高斯光束和平面波圆孔衍射光束进行了比较.数值计算表明截断参量的不同对截断高斯光束的传输特性影响很大.当R2ω0时,截断高斯光束与高斯光束在自由空间传输特性趋于一致,因此在精确光强定义下,对于非傍轴标量光束来说,当光阑孔径大于2倍束腰时,可以不考虑光阑对高斯光束的衍射作用.当R0.3ω0时,截断高斯光束传输特性趋于平面波通过圆孔的衍射曲线.因此,在这种情况下,可以将高斯光束作为平面波处理.只有当光阑孔径介于0.3倍束腰和2倍束腰之间时,需要同时考虑光阑孔径和高斯束腰对衍射的影响.  相似文献   

2.
精密干涉测量中余弦依赖算法的误差研究   总被引:6,自引:3,他引:3  
罗志勇  杨丽峰  陈允昌 《光学学报》2005,25(12):629-1633
针对相移算法中以双光束干涉为基础的余弦依赖算法的算法误差,以菲佐干涉仪精密测长为应用背景进行了研究。利用干涉光学的基本原理导出了在多束光干涉(经光学面多次反射、透射)的情况下干涉光强随相位分布的精确公式;通过数值分析得出了在给定参量条件下忽略次级反射光所引入的光强误差达到14.4%;对余弦依赖算法所引起的光强误差分别就四步算法、五步算法得出了不同的依赖关系:由于四步算法比五步算法对光强误差更为敏感,因而五步算法具有更高的准确度;对于两个反射面均具有较高反射率的情况,必须考虑算法误差;当测长准确度要求不太高时,在两个或至少其中一个反射面反射率较低的情况下可以忽略算法误差的影响。  相似文献   

3.
基于π/4相移平均的多光束干涉相位提取算法   总被引:2,自引:0,他引:2  
菲佐干涉仪中如存在多光束干涉现象,干涉光强将不再是严格的余弦分布形式.在导出菲佐干涉仪中多光束干涉光强公式的基础上,给出了将其近似为理想多光束干涉光强公式的条件.推导了对多光束相移干涉图用四幅算法求解的相位计算误差,并据此提出了基于π/4相移平均的多光束干涉相位提取算法:通过采集相移间隔π/4的两组干涉图序列,将两次计...  相似文献   

4.
高阶谐波和随机相移误差是影响干涉测量精度的主要因素.为了同时解决这两问题,提出了基于最小二乘迭代的多光束干涉条纹分析方法.该方法利用傅里叶级数将多光束干涉条纹展开为基波和各阶谐波之和.它只需要5帧随机相移的多光束干涉条纹,即可通过最小二乘迭代准确地求得相移值和相位分布.模拟计算结果表明,当测试面反射系数小于0.6、随机相移误差的均方根小于1时,只需10次迭代运算即可将误差控制在0.005 (PV)和0.003(RMS)rad之下,精度比传统的五步算法精度高.实验结果进一步验证了该算法的有效性,并表明该算法比双光束相移算法优越.  相似文献   

5.
刘双龙  刘伟  陈丹妮  牛憨笨 《物理学报》2014,63(21):214601-214601
空心光束的质量是超衍射极限相干反斯托克斯拉曼散射显微成像技术中决定成像质量的一个至关重要的因素. 本文基于菲涅耳衍射理论,分析了螺旋相位片法产生空心光束的物理机理,并且模拟了不同的入射条件对产生的空心光束的影响. 模拟结果表明:波长与相位片中心波长匹配且光强呈圆对称分布的高斯光垂直入射到相位片上,当高斯光束中心与相位片中心完全对准时,可获得较理想的空心光束;入射光光强分布的圆对称性以及入射光中心与相位片中心的对准程度都会影响产生的空心光束的强度分布;同时,高斯光束小角度倾斜入射时,空心光的强度分布仍呈圆对称,却在观察面发生一定的位移;此外,入射光中心波长偏离相位片中心波长不大时,对产生的空心光束的强度分布几乎没有影响. 上述分析结果对用于超衍射相干反斯托克斯拉曼散射显微成像技术中理想空心光束的获取具有重要的指导意义. 关键词: 空心光束 超衍射极限 相干反斯托克斯拉曼散射 螺旋相位片  相似文献   

6.
湍流大气中高斯谢尔光束的波前位错   总被引:12,自引:12,他引:0  
张逸新  陶纯堪 《光子学报》2005,34(12):1841-1844
在Rytov近似下,通过引入短期统计平均位错位置的概念,研究了高斯谢尔光束通过近地面弱湍流大气传播时,波前圆形位错形成和位错位置与湍流大气起伏强度和传播距离等参数间的关系.基于湍流大气中平行和交叉双光束的简化近似传输模型,研究了湍流大气中传播高斯谢尔光束波前位错位置与大气湍流强度、传输距离等参数间的相关机制.在远小于光波位相起伏周期的条件下,分别得出了束径不同同轴双光束和交叉双光束传播情况下波前圆位错位置的湍流系综统计平均理论关系.所得结果表明,同轴平行光束干涉和交叉光束干涉所产生的光束波前位错受大气湍流强度、传输距离等参数调制的规律是不同的.  相似文献   

7.
龚宁  朱开成  夏辉 《物理学报》2016,65(12):124204-124204
基于Gyrator变换,推导了四瓣高斯光束场分布的解析表达式,研究了四瓣高斯光束通过Gyrator变换后的光强分布和相位分布.结果表明:在Gyrator变换过程中,四瓣高斯光束能够转换为具有光涡旋的矩形空心光束,在获得矩形空心光束时其四顶角处光束强度最强,而四条边上的光束强度分布几乎是均匀的.对影响矩形空心光束强度和相位分布的光束参数和变换角进行了详细的分析,发现光束阶数不同,产生不同类型的空心光束;Gyrator变换的变换角则影响空心光束能量分布;空心光束亮环的大小由四瓣高斯光束的束腰宽度决定,束腰宽度越大,矩形空心光束的宽度越小.  相似文献   

8.
研究了多光束非定域干涉现象,得到了多光束非定域干涉的反射光强分布函数.数值计算结果表明:随着镜面反射系数的增加,多光束非定域干涉条纹半值宽度降低,条纹变得更加锐细,光谱分辨率提高;当镜面反射率较高时,除了暗条纹外,在低干涉级次处紧邻暗条纹还有很窄的亮条纹存在;亮条纹振幅逐渐衰减至背景光强度,干涉级次越低亮条纹振荡越明显;第一束反射光提供了一个均匀的背景,第二束反射光的加入产生了双光束干涉,干涉条纹较粗,对比度较低,更多光束的加入使干涉暗条纹变得锐细,在相邻暗条纹间出现了明暗相间的低强度明暗条纹;足够多光束的加入使相邻暗条纹间低强度变化的明暗条纹消失,同时在紧邻暗条纹处出现了振幅振荡衰减的亮条纹.最后,将多光束非定域干涉理论应用于光学滤波器的研究,结果表明:提高镜面反射率,可以显著降低多光束非定域干涉的滤波带宽;改变镜面间距,可以灵活调整多光束干涉仪滤波波长和相消波长间距.  相似文献   

9.
孙东平  刘秉琦  华文深  骆新新 《光子学报》2008,37(11):2327-2331
对双向剪切干涉理论和高斯光束传输特性进行了研究.提出了一种测量高斯光束远场发散角的方法:利用双向剪切干涉仪分别在激光传输路径上两个特定位置测出波前曲率半径,然后由曲率半径得出发散角.通过理论推导建立了相应的检测模型,并对模型进行了实验验证.实验测量和误差分析表明该方法的测量准确度能达到10″;发散角测量准确度的主要影响因素为干涉条纹宽度测量误差.  相似文献   

10.
分析了激光相干合成装置及其光路调整要求,提出利用剪切干涉检测合成光路中子光束一致性的方法。分析剪切干涉原理,建立了剪切板干涉物理模型,以相干合成中两路矩形光束拼接组束为例,数值模拟并研究了子光束的整体倾斜、离焦所对应的剪切干涉条纹,得到了条纹图像与子光束光轴误差、离焦误差之间的对应关系,用于相干合成光路中子光束光轴和发散角误差的判断。光轴倾斜大于5μrad时,可以直接观察互干涉和自干涉条纹变化,发散角在大于10μrad时,干涉条纹变化明显。此外,剪切干涉的自干涉条纹平移可用来检测子光束间的活塞误差,可作为光束拼接相干合成中闭环相位检测和控制的手段。  相似文献   

11.
The general formula for multiple-beam interference due to regular slit arrays illuminated with partially coherent quasi-monochromatic light is derived. The correlation functions chosen for partially coherent light assume Gaussian, sinc and besinc forms of correlation. The intensity distribution in the interference patterns is presented and discussed as a function of the spatial coherence condition. It is shown that spatial coherence of the illumination largely affects the features of multiple-beam interference patterns.  相似文献   

12.
冷却储存环主环磁铁的准直测量   总被引:4,自引:0,他引:4       下载免费PDF全文
采用激光跟踪仪及配套带软件Insight对兰州重离子加速器冷却储存环主环磁铁进行了安装和准直。首先建立全局坐标系,用来确定从源体到实验环各子系统的理论原点的位置;而各个子系统又分别以各自的理论原点为基础建立局部坐标系,用来安装定位本系统内的各个元件;对各个子系统中的每一个元件还采用了元件坐标系。准直测量时,先在每块磁铁上焊接8个测量基准;然后对磁铁上的基准进行测量,以确定其在元件坐标系中的位置;再架设激光跟踪仪,测量主环控制网点,恢复主环局部坐标系,根据元件在主环局部坐标系中的位置及理论坐标,计算出相关的变换参数;转入元件坐标系,采用激光跟踪仪及Insight 软件显示实时测量坐标及其与理论值之差,其精度达到0.15 mm。  相似文献   

13.
高斯光束照射下的等倾双光束干涉   总被引:4,自引:2,他引:2  
付文羽  刘正岐 《光子学报》2006,35(9):1400-1403
根据等倾干涉原理,对高斯光束经薄膜反射后的光强、可见度、条纹分布进行了理论分析,讨论了入射角对光强、可见度分布的影响,相位角对条纹可见度的影响.数值模拟计算表明:沿着垂直于光传播方向的平面,反射光束叠加区域为一圆斑,随着入射角的增大,可见度逐渐减小,光强分布偏离了高斯分布,光斑变大,峰值减小.干涉条纹在空间的分布类似于平面波的薄膜等倾干涉,主要由入射角及薄膜厚度决定.  相似文献   

14.
Periodic structures appearing in a thin AgCl-Ag film on a plane-parallel substrate irradiated with a normally incident, focused, linearly polarized Gaussian laser beam λ=633 nm) with a waist spot size of about 0.01 mm have been studied. The structures are formed in the beam spot and its nearest vicinity (with a radius of up to 0.2 mm) as a result of the interference of the incident beam and the waveguide TE modes excited due to the Rayleigh scattering in the film. In the vicinity of the waist spot, the periodic structures develop under the action of a coherent recurrent scattering from back side of the substrate. In addition, periodic structures of ring symmetry have been revealed far (up to 10 mm) from the irradiated spot. It is demonstrated that these structures are due to the interference of radiation scattered from the film and back side of the substrate and reflected from the two boundaries. Interference models are proposed that provide for a good agreement of the interference period, calculated as a function of the distance from the beam center, with the experimental values.  相似文献   

15.
一种干涉条纹运动的扫描式Talbot干涉仪被用于改变光纤Bragg光栅的写入Bragg波长。在系统中,光纤光栅是由来自相位掩模的±1级衍射光经平面镜反射后在远场形成紫外干涉条纹写入的,其中,相位掩模被用作±1级衍射光的分束器。值得注意的是通过干涉条纹的运动来扫描写入光纤光栅,有效降低了Talbot干涉仪对写入光源相干性的要求。  相似文献   

16.
The optical properties of the interference wedge are analysed for the case of restricted laser beam illumination. By further development of Brossel's method, equations describing this case are derived and used to calculate the reflected and transmitted beam profiles for typical intracavity laser beam diameters (0.2–0.6 mm) for Gaussian and uniform intensity distributions. In particular, the experimentally observed formation of bright fringes outside the beam impact area at resonant wavelengths is explained. some useful dependencies concerning the wedge reflection and transmission for laser applications are obtained and experimentally demonstrated.  相似文献   

17.
We present a study of the interference of light produced by a pair of mutually correlated Gaussian Schell-model sources. The spatial distributions of the fields produced by these sources are symmetric with respect to a plane through their common center and differ by a phase factor exp(i phi). When phi = 0, the resulting radiation is a beam with an intensity distribution that displays a narrow bright line at its center. When the sources can be regarded as Collett-Wolf sources, the resulting bright line diverges much more slowly than the beam itself. When phi = pi the radiated beam has an intensity distribution with a narrow dark line at its center. The theoretical results are supported by experimental results obtained by use of a modified Michelson interferometer and suggest that the interference of a pair of correlated Collett-Wolf beams can be used to produce a pseudo-nondiffracting beam.  相似文献   

18.
We investigate the Goos-Hgnchen effect of a Gaussian light beam reflected by the thin-film Fabry-Perot filter. It is shown that the Goos-Hanchen shift can be either negative or positive, The Gaussian-beam analysis and stationary phase method are introduced to calculate the lateral shift between the incident beam and the reflected beam at different wavelengths and to analyse the Goos-Hgnchen effect in the thin-film Fabry-Perot filter, The effect of the incident beam diameter is also discussed,  相似文献   

19.
谈宜东  张书练  任舟  任成  张亦男 《中国物理 B》2010,19(3):34203-034203
This paper proposes a theoretical analysis for the characteristics of an external cavity Nd:YAG laser with feedback of multiple-beam interference, which is induced by the multi-reentrance of the light from the external Fabry--Perot cavity. The theoretical model considers the multiple beam interference of the external Fabry--Perot cavity. It is found that the optical feedback signals are distorted to pulse waveforms instead of the sinusoidal ones in conventional feedback. The experimental results are in good agreement with the theoretical analysis. The obtained theoretical and experimental results can advance the development of a laser feedback interferometer.  相似文献   

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