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自适应光学系统的数值模型 总被引:7,自引:3,他引:4
本文讨论了有限单元变形镜自适应光学系统的数值模型及其算法,建立了一个反映自适应光学系统各组成部分的数值模拟程序,并利用这个程序对激光大气传输湍流效应的位相补偿进行了数值模拟,其中包括大气相干长度,非等晕性及自适应光学系统的有限响应带宽对补偿效率的影响。 相似文献
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菲涅耳波带板直接成像,应用到激光等离子体或惯性约束聚变靶的X射线成像诊断,可实现μm甚至亚μm的空间分辨能力。在对成像进行数值模拟时,考虑到光源的光谱带宽和几何尺度对成像的影响,要进行菲涅耳-基尔霍夫衍射积分与卷积等数值计算,需占用大量计算机内存并且耗费运行机时。改进了数值计算方法,采用了蒙特卡罗积分法和新的卷积算法。模拟了菲涅耳波带板对大尺度多色X射线源的二维成像,新算法与以往算法相比,可显著减少运算机时,在台式机上实现模拟成像的快速计算。结果表明随着光源尺度增大、光谱带宽增加,像的背景增强,导致反衬度与成像质量下降。 相似文献
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折迭式FFT算法对激光大气传输湍流效应的数值模拟 总被引:4,自引:0,他引:4
对传统的激光大气传输湍流效应的数值计算方法进行了改进。提出了一种快速折迭式FFT算法。该算法既可对湍流的高频谱抽样,亦可对湍流的低频谱进行修正。数值计算结果表明,这种算法提高了计算速度和精度,降低了对计算机内存容量的要求,并且更真实地模拟了大气湍流的强弱效应。 相似文献
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《光学学报》2010,(3)
研究了螺旋型波带片的成像特性。螺旋型波带片是一种新型成像元件,能够实现光学希尔伯特变换,获取边缘增强图像。采用快速傅里叶变换算法对螺旋型波带片的成像进行了数值模拟,分析了其成像特性并实验进行验证。通常螺旋型波带片作为空间滤波器要求物距满足夫琅禾费(Fraunhofer)衍射条件,理论计算表明在某些菲涅耳(Fresnel)衍射区域内螺旋型波带片仍可获得良好的成像效果,因此螺旋型波带片的实际视场比根据夫琅禾费衍射条件限定的视场要大。实验结果与数值模拟的吻合很好。因此利用快速傅里叶变换算法对螺旋型波带片成像质量模拟可以有效评估成像质量,对螺旋波带片显微镜的设计有重要的指导意义。 相似文献
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将从近轴解出发研究两电极静电同心球系统的空-时轨迹及其像差.由近轴轨迹方程和近轴运动方程出发,先求解两电极静电同心球系统中自光阴极逸出的运动电子的近轴空间-时间轨迹,然后讨论此系统的静动态电子光学及其空间-时间像差,揭示近轴光学系统成像的一般规律.文中定义和推导了各级近轴空间像差和近轴时间像差,得到了与关于近轴空间-时间像差同样的结论,表明完全可以直接由近轴轨迹方程和近轴运动方程出发来研究理想成像及其空间-时间像差. 相似文献
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Based on the vectorial Rayleith-Sommerfeld formulae, the nonparaxial propagation properties of the vector hollow Gaussian beams (HGBs) through a circular aperture are studied in detail. We describe the derivation of the integral expressions of the propagation of nonparaxial vector HGBs through a circular aperture. The derived expression is independent the approximation of paraxial and far field, which are valid for either far and near field and for the systems in which aperture radius is comparable to or even smaller than wavelength. And it is also strict integral formula for the light field on the axis. Numerical calculation results indicate that there is no difference between derived formulae and the Collins formulae in the situation of paraxial approximation. Using the formula deduced, we calculate the propagation properties of HGBs. The calculated results indicate that the propagation field of vector hollow Gaussian beams is asymmetric in near field, while the propagation field is symmetric in far field. These research results could well shed light on the further understanding of the vectorial property of HGBs through a circular aperture, and would play a guiding role in the practical application of HGBs. 相似文献
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运用非傍轴光束传输的矢量矩理论,对非傍轴矢量高斯光束的传输特性进行了系统的研究.结果表明,基于二阶矩定义的横向光束宽度在光束传播过程中满足简单的双曲线变化规律,并且给出了光束传输因子的解析表达式.就高度非傍轴情形,进一步给出了简洁的计算公式,在高斯光源线度趋向零的极限情形下,横向的最大发散角为90°.同时,还推广到了傍轴情形,得到了与原有傍轴公式稍有区别的结果,而且光束传输因子始终保持略大于1最后,对非傍轴矢量高斯光束和非傍轴标量高斯光束的传输进行了比较,结果显示对于线度在两个波长范围之内的高斯光源发散
关键词:
矢量高斯光束
光束传输
非傍轴
二阶矩 相似文献
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基于广义衍射积分公式和光阑函数的复高斯展开,导出了一洛伦兹光束经一个带圆形光阑失调傍轴光学系统的近似解析传输公式.作为一般公式的特例,还给出了洛伦兹光束经一无光阑失调傍轴光学系统的解析传输式.作为数值计算的例子,运用所得到的公式分析了洛伦兹光束经带光阑失调薄透镜的传输特性.结果表明:不同强度的衍射即圆形光阑半径的大小明显影响衍射光束的归一化强度分布及其传输变化规律.
关键词:
洛伦兹光束
失调傍轴光学系统
光束传输 相似文献
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A new kind of laser beam called the elliptical elegant Laguerre–Gaussian beam (EELGB) is defined by using tensor method. By using the generalized diffraction integral formulas for light beam passing through paraxial optical system, the analytical propagation formulas for EELGB passing through paraxial aligned and misaligned optical systems are obtained through vector integration. As examples of applications, the propagation properties of EELGBs in free space propagation and through a misaligned thin lens are studied. 相似文献
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1 Introduction Recently ,Casperson etal.[1,2 ]representedaso calledHermite sinusoidal Gaussianbeams (HSGBs)and provedthattheyarestillsolutionsofthewaveequationunderthe paraxialapproximationandtheircomplexradiusofcurvatureandmeanrayparametersobeythewell knownA… 相似文献
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A new light beam termed as a cosh-squared-Gaussian beam (ChSGB) which may be one of solutions of the paraxial wave equation for propagation in complex optical systems has been introduced. Their beam propagation factor (M2-factor) is derived and schemes to generate this light beams are proposed. 相似文献