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相似文献
 共查询到18条相似文献,搜索用时 187 毫秒
1.
从超短脉冲光束的傍轴传输方程出发,运用傅里叶变换和相关数学算符的对易性,得到了超短脉冲径向偏振光束的解析表达式,该解可适用于任意脉冲驱动的径向偏振光束.基于该解析表达式并结合具体例子,讨论了超短脉冲径向偏振光束在自由空间中的传输性质.结果表明,在传输过程中时空耦合主要体现在光束边沿的脉冲延迟.这一效应导致了脉冲不同时间位置处横向光强分布随传输的变化,以及脉冲前后沿关于束腰的不对称性.本文的方法同样适用于得到超短脉冲方位角偏振光束的解析解和传输性质.  相似文献   

2.
陆大全  胡巍  钱列加  范滇元 《物理学报》2009,58(3):1655-1661
从超短脉冲光束的傍轴传输方程出发,得出了描述任意脉冲形式驱动的等衍射超短脉冲厄米高斯光束在自由空间中的解析表达式. 并通过例子研究了超短脉冲厄米高斯光束的传输性质. 结果表明:在传输过程中,由于群速度的空间分布不均匀性,会导致超短脉冲光束的脉冲时间延迟,并进而导致了在脉冲不同位置处光束横向分布严重偏离了厄米高斯函数. 另外,在传输过程中,发现不同阶数的脉冲厄米高斯光束会发生不同次数的极化反转. 并用脉冲光束的群-相速度差对这一现象进行了解释. 关键词: 超短脉冲 厄米高斯光束  相似文献   

3.
超短脉冲复宗量辛格高斯光束   总被引:7,自引:0,他引:7       下载免费PDF全文
杨振峰  杨振军  胡巍 《物理学报》2007,56(2):859-862
利用理论解析推导的方法,在傍轴近似条件下,给出了一组新的超短脉冲光束的解析解,称为超短脉冲复宗量辛格高斯光束.此脉冲光束解的每个频率分量都是复宗量高斯光束,时间脉冲的形状为辛格函数.对这种超短脉冲光束及其在自由空间中的传输过程进行了较为细致的研究,讨论了超短脉冲复宗量辛格高斯光束的轴上光强、光强的横向分布、脉冲极性反转、脉冲延迟等性质. 关键词: 脉冲光束 缓变包络近似 脉冲传输  相似文献   

4.
超短脉冲复宗量厄米高斯光束   总被引:8,自引:5,他引:3  
杨振军  胡巍  郑一周  陆大全  郭旗 《光学学报》2004,24(11):571-1576
从超短高斯脉冲光束出发,根据复宗量厄米函数的性质,用理论解析推导的方法,给出了一组新的超短脉冲光束的解析解,称为超短复宗量厄米高斯脉冲光束。此脉冲光束解的每个频率分量都是复宗量厄米高斯光束,时间脉冲的形状是任意的,具有相同的衍射距离参量,并且可以描述短于一个光学周期的超短脉冲。对这种超短脉冲光束及其在自由空间中的传输过程进行了较为细致的研究,分析了超短复宗量厄米高斯脉冲光束的轴上光强、光强的横向分布、等衍射性质、脉冲极性反转、脉冲延迟等基本性质。讨论了引入缓变包络近似后出现的时空奇异性。  相似文献   

5.
超短脉冲复宗量拉盖尔-高斯光束   总被引:3,自引:0,他引:3  
杨振军  胡巍  杨振峰 《光学学报》2005,25(11):563-1567
从超短高斯脉冲光束出发。根据拉盖尔多项式的性质,用理论解析推导的方法。给出了一组新的超短脉冲光束的解析解,称为超短复宗量拉盖尔-高斯脉冲光束。此脉冲光束解的每个频率分量都是复宗量拉盖尔-高斯光束。时间脉冲的形状是任意的,具有相同的衍射距离参量,并且可以描述短于一个光学周期的超短脉冲。对这种超短脉冲光束及其在自由空间中的传输过程进行了较为细致的研究,分析了超短复宗量拉盖尔一高斯脉冲光束的轴上光强、光强的横向分布、衍射性质、脉冲极性反转、脉冲延迟等。讨论了引入缓变包络近似后出现的时空奇异性。  相似文献   

6.
基于交叉谱密度函数以及相干偏振统一理论,导出径向偏振部分相干螺旋贝塞尔光束的光场表达式,研究了该光束的传输特性.通过理论分析和数值计算可知,径向偏振部分相干螺旋贝塞尔光束在自由空间传输时,光束以固定的螺旋半径进行螺旋传输.且在传输过程中,光束逐渐由螺旋空心光束演变为螺旋高斯光束,这一过程所需的传输距离与相干长度有关.该光束的偏振角和偏振度都会受到螺旋半径和传输距离的影响,同时,相干长度的变化也会影响偏振度的分布.而相干长度,传输距离和螺旋半径的改变并不会影响光束的偏振椭圆率的分布.  相似文献   

7.
等束宽超短脉冲光束的远场特性   总被引:4,自引:0,他引:4       下载免费PDF全文
邹其徽  吕百达 《物理学报》2005,54(12):5642-5647
利用角谱法和复解析信号法推导出了等束宽超短高斯脉冲光束在远场的解析传输公式及其傅里叶谱.研究了若干个甚至一个光周期数的等束宽超短高斯脉冲光束的远场特性,并与等衍射长度超短高斯脉冲光束作了比较.研究表明,等束宽超短高斯脉冲光束在远场存在脉冲展宽、光谱变窄、离轴光谱红移、轴上光谱蓝移等特性. 关键词: 角谱法 复解析信号法 等束宽超短高斯脉冲光束  相似文献   

8.
基于广义惠更斯-菲涅尔衍射理论,导出径向偏振螺旋贝塞尔光束的光场表达式,研究了该光束的传输特性和传输过程中光束偏振态的变化,及其通过扇形障碍物后的自重建特性.理论分析和数值计算发现:径向偏振螺旋贝塞尔光束在自由空间传输时,在一定传输区域内,光束以空心光束的形态绕光轴做离轴螺旋传输,光束的发散角为零并一直保持着径向偏振的特性;在光束的自重建过程中,始终保持离轴螺旋传输特性,随着传输距离的增加,原本在遮挡区域消失的能量,被逐渐衍射至障碍物遮挡区域的相反位置.  相似文献   

9.
邹其徽  吕百达 《光子学报》2006,35(5):746-749
使用复解析信号法,研究了衍射长度与频率无关的超短脉冲贝塞耳-高斯光束在自由空间中的传输,推导出了解析表达式并进行了理论和计算分析.结果表明:在无衍射长度内,等衍射长度超短脉冲贝塞耳.高斯光束的横向光强分布扩展很小.在无衍射长度之外,横向光强分布有显著扩展.但是,在无衍射长度内轴上脉冲波形仍有展宽.随传输距离增加轴上蓝移单调增加逐渐达到一渐近值.随横向距离增加轴外光谱移动由蓝移变为红移.  相似文献   

10.
超短啁啾脉冲光束空间奇异性的形成与消除   总被引:13,自引:0,他引:13       下载免费PDF全文
研究了超短啁啾脉冲光束在真空中的传输行为以及在传输过程中时空奇异性的形成. 结果表 明,对于脉冲时间较长(相对于一个光学周期)的超短啁啾脉冲光束,啁啾导致的脉冲光谱 展宽仍然会导致脉冲光束空间奇异性的出现. 脉冲啁啾比脉冲长度对脉冲光束空间奇异性的 出现影响更大. 给出了超短啁啾高斯脉冲光束在不同参数下的数值模拟、空间奇异性出现的 条件等,并用复解析信号理论消除了空间奇异性的出现. 关键词: 单周期 缓变包络近似 奇异性 啁啾脉冲  相似文献   

11.
超短脉冲激光光束被局域体全息光栅衍射的性质分析   总被引:1,自引:0,他引:1  
利用二维耦合波理论,分析了超短脉冲激光光束被完全重叠型的局域体全息光栅衍射的时空变化性质,给出了衍射和透射脉冲激光光束沿光栅出射边界的强度时空分布。以LiNbO3晶体为例,数值研究了衍射光脉冲强度沿光栅出射边界的分布和脉冲波形的变化及光栅的总衍射效率受光栅二维尺寸、入射角度、光栅折射率调制度及入射脉冲的脉冲时域半峰全宽等条件的影响而变化的情况。与一维体全息光栅对超短脉冲激光光束衍射的性质,及此光栅对连续光衍射的性质作比较,给出了合理选择光栅参量及入射条件以在光栅出射边界上得到总衍射效率较大且分布较均匀的衍射光脉冲的方法。  相似文献   

12.
Yuzhao Ma 《Optical Review》2012,19(3):125-130
In the present work the propagation of a partially coherent radially polarized beam through aligned and misaligned ABCD optical systems is discussed. The elements of the beam coherence-polarization matrix for a partially coherent radially polarized beam propagating through these systems are derived for the first time. Using the derived analytical results the intensity distribution of the focused partially coherent radially polarized beam after a low-NA lens is investigated. It is shown that the coherence of the light source affects the beam intensity profile at the focal plane significantly, while for the given coherence of the light source the focal length of the used lens does not affect the beam intensity profile at the focal plane. This is consistent with the case of a partially coherent Hermite-Gaussian beam, as expected.  相似文献   

13.
The theoretical and experimental results of tightly focused radially polarized vortex beams are demonstrated. An auto-focus technology is introduced into the measurement system in order to enhance the measurement precision, and the radially polarized vortex beams are generated by a liquid-crystal polarization converter and a vortex phase plate. The focused fields of radially polarized vortex beams with different topological charges at numerical apertures (NAs) of 0.65 and 0.85 are measured respectively, and the results indicate that the total intensity distribution at focus is dependent not only on the NA of the focusing objective lens and polarization pattern of the beam but also on the topological charge l of the beam. Some unique focusing properties of radially polarized vortex beams with fractional topological charges are presented based on numerical calculations. The experimental verification paves the way for some practical applications of radially polarized vortex beams, such as in optical trapping, near-field microscopy, and material processing.  相似文献   

14.
刘森森  宋华冬  林伟强  陈旭东  蒲继雄 《物理学报》2019,68(7):74201-074201
从理论和实验两方面对非均匀关联径向偏振部分相干光的产生进行了研究.理论上,基于相位关联与相干度的联系,推导出了非均匀关联径向偏振部分相干光的2×2阶交叉谱密度矩阵及相干度分布.实验上,利用一个相位型液晶空间光调制器的不同区域,对入射的完全相干的径向偏振光的两个正交偏振分量分别加载随机相位调制,并实验测量了这种光束的相干度分布及其对光强分布的影响.实验结果验证了光束相干度的非均匀关联结构,并且通过改变随机相位的高斯调制半宽可以改变光束的相干性分布.研究表明,随着随机相位的高斯调制半宽的增加,光束中两点间的相干度逐渐减小,其光强分布由圆环状逐渐变化为类平顶的光强分布.这种非均匀关联的径向偏振部分相干光在激光微操纵和材料加工等领域具有一定的潜在应用价值.  相似文献   

15.
超短脉冲贝塞尔-高斯光束在自由空间的传输特性   总被引:3,自引:0,他引:3  
 使用复解析信号法研究了束宽与频率无关的超短脉冲贝塞尔-高斯光束在自由空间的传输特性。研究表明:在无衍射长度内,超短脉冲贝塞尔-高斯光束的横向光强分布几乎不变并集中在传输轴附近,轴上脉冲随传输距离增加而展宽。在无衍射长度外,横向光强分布显著扩展。随传输距离增加,轴上光谱蓝移先增加,达到极大值后逐渐减小,最后在远场趋于一渐近值。对单周期的超短脉冲贝塞尔-高斯光束的轴上光谱蓝移先增加,达到极大值0.50 fs-1。然后逐渐减小,在远场蓝移趋于渐近值0.16 fs-1。  相似文献   

16.
陆世专  游开明  陈列尊  王友文 《中国物理 B》2011,20(3):34202-034202
The approximate analytical expressions of the apertured broadband beams in the far field with Gaussian and Laguerre-Gaussian spatial modes are presented.For the radially polarized Laguerre-Gaussian beam,the result reveals that the electromagnetic field in the far field is transverse magnetic.The influences of bandwidth(Γ) and truncation parameter(C 0) on the transverse intensity distribution of the Gaussian beam and on the energy flux distribution of radially polarized Laguerre-Gaussian beam are analysed.  相似文献   

17.
We present an experimental setup to generate radially polarized beams without using high-cost optical elements. In the setup a four-segment polarization converter is used in front of the fiber to produce a pseudo radially polarized beam. A traditional step-index fiber which supports only LP01 and LP11 modes is then used as a mode-cleaning device. A commercial mechanical fiber-squeezer polarization controller is applied to produce adequate pressure and twist onto the fiber. The four-segment polarization converter and the fiber squeezer polarization controller are adjusted by turns for improving the beam quality in intensity and polarization. Additionally, several methods of characterizing the polarization properties of radially polarized beams are reviewed. One of the latest methods is applied for characterizing the polarization properties of the radially polarized beams produced by using our technique. The results show the highquality of the obtained beams.  相似文献   

18.
The rich available transverse intensity structure of vector Bessel-Gauss beams make it important to probe into the focusing property by high numerical aperture objective. In this paper, we obtain the analytical expressions of azimuthally, radially and longitudinally polarized components in the focal area of the objective after tight focusing. Theoretical analysis and the numerical simulation show that, the transverse intensity distributions of the focused beams still have doughnut-like structure, two separate peak structure and circularly aligned array structure. The focused beam spots obtained by an objective with annular aperture usually have smaller spots than with circular aperture. The focused beam of the vector Bessel-Gauss beam with lowest mode number m = 0 is a radially and azimuthally polarized doughnut-like beam with no longitudinal component. These properties and results are useful in optical trapping and particle alignment.  相似文献   

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