首页 | 本学科首页   官方微博 | 高级检索  
相似文献
 共查询到18条相似文献,搜索用时 453 毫秒
1.
基于广义米理论(GLMT),利用偏心球粒子模型模拟了单核生物细胞,研究了单核细胞对圆高斯激光光束的散射特性。数值计算了圆高斯光束沿任意方向入射时,不同入射角度、不同束腰半径、不同内核与细胞粒径大小比值等因素对粒子散射强度角分布的影响,并与平面波入射情况进行了比较。  相似文献   

2.
球形粒子在聚焦拉盖尔-高斯光束中的散射特性研究   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
赵继芝  江月松  欧军  叶继海 《物理学报》2012,61(6):64202-064202
研究了球形粒子在聚焦拉盖尔-高斯光束中的散射特性. 根据广义Mie理论, 推导出球形粒子在聚焦拉盖尔-高斯光束中散射系数的解析公式. 针对光束的电场分布及粒子散射强度进行了数值仿真, 讨论了散射强度随散射角、散射球粒子半径和拓扑荷的变化特性, 并通过散射系数解释了散射强度分布的振荡现象. 结果表明, 在聚焦拉盖尔-高斯光束照射下, 球形粒子的后向散射强度随着粒子半径的增大而逐渐增大; 后向散射强度开始增大时对应的粒子半径与拓扑荷有关. 通过与高斯光束的对比, 可以看出球形粒子在聚焦拉盖尔-高斯光束中散射特性的差异, 使其在粒径测量、光通信和大气后向散射探测等方面具有潜在应用价值.  相似文献   

3.
通过时域有限差分法,研究了单粒子散射对拉盖尔-高斯(LG)光束轨道角动量态传输的影响,分别研究了散射粒径、粒子位置、椭球粒子半径比、倾斜角度及LG光束初始轨道角动量模式对轨道角动量态衰减的影响。研究结果表明:散射粒子半径越大,轨道角动量态的衰减越严重;散射粒子与光束相对位置的变化,也会引起能量占比的规律变化;初始轨道角动量模式、椭球粒子半径比和倾斜角度对轨道角动量态的衰减均有不同程度的影响。  相似文献   

4.
双球粒子对任意入射单波束及双波束的散射   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
韩国霞  韩一平 《物理学报》2010,59(4):2434-2442
基于广义Lorenz-Mie理论,研究了双介质球粒子对任意角度入射波束的散射.将入射波束用球矢量波函数展开,推导了双介质球形粒子对任意入射单波束的散射方程;将该方法进一步推广,研究了双波束任意入射时的情况.以Gauss波束为例,对以上理论进行了数值验证,比较分析了单波束及双波束任意入射时散射特性随入射方向、球心距等参数的变化关系. 关键词: 广义波束因子 双球粒子 Gauss波束  相似文献   

5.
施丽娟  韩香娥  李仁先 《光学学报》2007,27(8):1513-1518
基于广义洛伦兹-米氏理论,利用多层球粒子散射系数的德拜级数展开公式,提出了一种新的研究多层球粒子对高斯波束散射的方法。计算结果与已有的广义洛伦兹-米氏理论算法的计算结果吻合得很好。利用该方法有效分离了折射率分布满足指数变化规律的多层球粒子对高斯波束散射的远区散射场中多阶彩虹的干涉强度分布。数值模拟了双层球的归一化双一阶彩虹强度分布以及各层的一阶彩虹艾里结构。最后分析讨论了高斯波束的入射位置和束腰半径对多层球单阶彩虹强度分布的影响。  相似文献   

6.
任意形状凸粗糙物体高斯光束相干散射研究   总被引:4,自引:3,他引:1  
陈辉  吴振森  白璐 《光学学报》2005,25(1):15-120
研究了任意形状凸粗糙物体对高斯光束的相干散射特性。由平面波谱展开法推导出粗糙面高斯波束散射场表达式.并根据物理光学近似和稳相法原理得到相干散射截面的理论公式。与平面波解不同的是,在公式中引入了波束因子这一表征波束作用的重要参量,该参量与束腰半径、束腰中心与物体中心距离和物体照射面积以及入射、散射方向有关。最后数值计算了1.06μm激光波束对粗糙球的散射,分析了波束因子.介电常量和极化状态对红外激光相干散射截面的影响,重点讨论了波束因子的变化规律。分析表明.当波束半径远大于物体尺寸时,波束入射的结果可退化到平面波情况。  相似文献   

7.
韩国霞  韩一平 《中国物理 B》2010,19(4):2434-2442
基于广义Lorenz-Mie理论,研究了双介质球粒子对任意角度入射波束的散射.将入射波束用球矢量波函数展开,推导了双介质球形粒子对任意入射单波束的散射方程;将该方法进一步推广,研究了双波束任意入射时的情况.以Gauss波束为例,对以上理论进行了数值验证,比较分析了单波束及双波束任意入射时散射特性随入射方向、球心距等参数的变化关系.  相似文献   

8.
李海英  吴振森 《物理学报》2008,57(2):833-838
基于矢量波函数在球和柱坐标系中表达式之间的转换关系,提出了一种求解球坐标系中二维高斯波束波形因子的方法,得到了二维高斯波束波形因子在球坐标系中的解析公式.结合广义米理论推导了在轴二维高斯波束入射多层球粒子的电磁散射的解析解,并对散射强度随散射角的分布进行了数值模拟,结果与平面波入射情况进行了比较. 关键词: 矢量波函数 波形因子 电磁散射 广义米理论  相似文献   

9.
基于矢量波函数在球和柱坐标系中表达式之间的转换关系,提出了一种求解球坐标系中二维高斯波束波形因子的方法,得到了二维高斯波束波形因子在球坐标系中的解析公式.结合广义米理论推导了在轴二维高斯波束入射多层球粒子的电磁散射的解析解,并对散射强度随散射角的分布进行了数值模拟,结果与平面波入射情况进行了比较.  相似文献   

10.
均匀椭球粒子对拉盖尔-高斯光束的散射特性研究   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
欧军  江月松  邵宇伟  屈晓声  华厚强  闻东海 《物理学报》2013,62(11):114201-114201
基于广义Mie理论, 研究了椭球粒子对在轴入射的拉盖尔-高斯光束的散射特性. 通过局域近似法求解椭球坐标系中的波束因子, 计算得到了波束因子之间满足的普遍关系. 对散射强度随椭球粒子不同尺寸参数和扁圆程度的变化特性进行了数值计算, 并针对不同拓扑荷时的散射强度进行了对比分析. 结果表明: 当椭球粒子尺寸在与入射光波长可比拟的范围内变化时, 散射强度随尺寸参数的增大而增大, 随椭球长短轴之比和拓扑荷的增大而减小. 本文的理论研究能够为拉盖尔-高斯光束在粒径测量、大气激光通信、 大气遥感等领域的应用提供更准确的粒子模型和参考价值. 关键词: 椭球粒子 拉盖尔-高斯光束 波束因子 散射强度  相似文献   

11.
高斯光束对标准硅球直径测量的影响分析   总被引:1,自引:0,他引:1  
康岩辉  邾继贵  罗志勇  叶声华 《光学学报》2008,28(11):2148-2152
针对高精度硅球直径测量系统的特点,分析平面波反射光的多光束干涉和双光束干涉,以及正入射时高斯光束反射光中心的多光束干涉和双光束干涉,对不同条件下的高斯光束反射光中心的干涉光强进行了数值模拟.对采用五步相移算法时高斯多光束干涉的影响进行了研究,给出了特定参数条件下不同束腰ω0和传播距离z时的最大相位误差,当ω0=5 mm,z=2000 mm时的最大相位误差达0.08%.  相似文献   

12.
陈宝算  蒲继雄 《中国物理 B》2010,19(7):74202-074202
Based on the vectorial Debye theory,the focusing properties of the Gaussian beam through an annular high numerical aperture are studied numerically,including the intensity,the phase and the orbital angular momentum properties.Then the influence of certain parameters on the focusing properties is also investigated.It is shown that sub-wavelength elliptical light spots can be obtained.And there exists a vortex in the longitudinal component of the focused field even though the incident beam is Gaussian beam,indicating that the spin angular momentum of the elliptically polarized Gaussian beam is converted into the orbital angular momentum by the focusing.  相似文献   

13.
Meng Xia 《中国物理 B》2021,30(11):114202-114202
We report the generation of a crossed, focused, optical vortex beam by using a pair of hybrid holograms, which combine the vortex phase and lens phase onto a spatial light modulator. We study the intensity distributions of the vortex beam in free propagation space, and the relationship of its dark spot size with the incident Gaussian beam's waist, the lens's focal length, and its orbital angular momentum. Our results show that the crossed, focused, vortex beam's dark spot size can be as small as 16.3μm and adjustable by the quantum number of the orbital angular momentum, and can be used to increase the density of trapped molecules. Furthermore, we calculate the optical potential of the blue-detuned, crossed vortex beam for MgF molecules. It is applicable to cool and trap neutral molecules by intensity-gradient-induced Sisyphus cooling, as the intensity gradient of such vortex beam is extremely high near the focal point.  相似文献   

14.
《Optics Communications》2003,220(4-6):401-412
We used generalised Lorenz–Mie scattering theory (GLMT) to compare submicron-sized particle optical trapping in a single focused beam and a standing wave. We focus especially on the study of maximal axial trapping force, minimal laser power necessary for confinement, axial trap position, and axial trap stiffness in dependency on trapped sphere radius, refractive index, and Gaussian beam waist size. In the single beam trap (SBT), the range of refractive indices which enable stable trapping depends strongly on the beam waist size (it grows with decreasing waist). On the contrary to the SBT, there are certain sphere sizes (non-trapping radii) that disable sphere confinement in standing wave trap (SWT) for arbitrary value of refractive index. For other sphere radii we show that the SWT enables confinement of high refractive index particle in wider laser beams and provides axial trap stiffness and maximal axial trapping force at least by two orders and one order bigger than in SBT, respectively.  相似文献   

15.
季志跃  周国泉 《中国物理 B》2017,26(9):94202-094202
Based on the Hermite–Gaussian expansion of the Lorentz distribution and the complex Gaussian expansion of the aperture function, an analytical expression of the Lorentz–Gauss vortex beam with one topological charge passing through a single slit is derived. By using the obtained analytical expressions, the properties of the Lorentz–Gauss vortex beam passing through a single slit are numerically demonstrated. According to the intensity distribution or the phase distribution of the Lorentz–Gauss vortex beam, one can judge whether the topological charge is positive or negative. The effects of the topological charge and three beam parameters on the orbital angular momentum density as well as the spiral spectra are systematically investigated respectively. The optimal choice for measuring the topological charge of the diffracted Lorentz–Gauss vortex beam is to make the single slit width wider than the waist of the Gaussian part.  相似文献   

16.
Yu Zhu  Xiaojun Liu  Licheng Zhang  Yun Zhu  Yixin Zhang 《Optik》2013,124(24):6853-6856
Based on the paraxial approximation of the beams propagation in communication system, the square approximation of the wave structure function, the Zernike polynomial expansion of the non-Kolmogorov atmospheric turbulence-aberration and the assumption of the signal photon propagation in slant Zernike tilt corrected turbulence-channel, we analyze the effect of the multi-beam on entangled orbital angular momentum states. The joint detection probability of orbital angular momentum state entangled photons is modeled. Our work shows that the correction of the Zernike tilt aberration by adaptive optics is a method to improve the joint detection probability of orbital angular momentum state entangled photons. The crosstalk probability of the entangled orbital angular momentum states decreases as increasing of the degree of the spatial coherence of the partially coherent source and the beamlet number of the multil-Laguerre Gaussian Schell model beams.  相似文献   

17.
高斯光束在克尔型非线性介质中演化的奇异特性   总被引:3,自引:0,他引:3  
刘雅洁  冯启元 《光学学报》2006,26(12):861-1865
由光束在克尔型吸收介质中传输的非线性薛定谔方程出发,推导了高斯光束注入介质后满足的耦合方程。在不考虑高阶展开项的前提下,将介质分为无吸收、有吸收两种情况,对脉冲的腰斑半径的演化进行了解析分析,得到注入克尔型非线性介质中的高斯光束,形成“孤波”必须满足光束在束腰处注入,介质没有吸收的条件;当考虑高阶展开项时,通过数值分析发现,无论介质是否存在吸收,光束传输不存在“孤波”形式,而是在注入强度的控制之下。当注入强度较小时,自聚焦过程是它的一个主要结果。但当注入脉冲的强度增加后,除了腰斑半径不为零的区间增加,光束仍保持聚焦的正常现象之外,存在一个阈值。当注入强度超过此阈值时,腰斑半径随着距离的增加而快速增加,聚焦趋势根本就不存在。  相似文献   

18.
李正军  吴振森  李焕  李海英 《中国物理 B》2011,20(8):81101-081101
Based on spherical vector wave functions and their coordinate rotation theory,the field of a Gaussian beam in terms of the spherical vector wave functions in an arbitrary unparallel Cartesian coordinate system is expanded.The beam shape coefficient and its convergence property are discussed in detail.Scattering of an arbitrary direction Gaussian beam by multiple homogeneous isotropic spheres is investigated.The effects of beam waist width,sphere separation distance,sphere number,beam centre positioning,and incident angle for a Gaussian beam with two polarization modes incident on various shaped sphere clusters are numerically studied.Moreover,the scattering characteristics of two kinds of shaped red blood cells illuminated by an arbitrary direction incident Gaussian beam with two polarization modes are investigated.Our results are expected to provide useful insights into particle sizing and the measurement of the scattering characteristics of blood corpuscle particles with laser diagnostic techniques.  相似文献   

设为首页 | 免责声明 | 关于勤云 | 加入收藏

Copyright©北京勤云科技发展有限公司  京ICP备09084417号