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基于光束在各向异性单轴介质中的近轴矢量传输理论,对平顶高斯光束在单轴晶体中的传输 作了研究,得到了解析的传输公式. 利用该传输公式可用一种简单的方法研究平顶高斯光束 在单轴晶体中的传输. 研究结果表明,由于晶体的各向异性特性使平顶高斯光束初始的圆对 称性在传输过程中不能保持,并且其偏振状态也随传输而变化. 用数值计算例对晶体内源于 入射平顶高斯光束的寻常光和非常光的场分布以及x和y方向的偏振分量在空间中的演化都作 了详细说明.
关键词:
平顶高斯光束
单轴晶体
各向异性
近轴矢量理论
传输公式 相似文献
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研究了一维(1D)线阵离轴高斯光束通过湍流大气的传输特性,推导出了其光强传输方程. 研究表明,1D线阵离轴高斯光束通过湍流大气传输经历了三个阶段,即在近场其光强分布为类似于入射光的锯齿状分布,随着传输距离的增加逐渐变为平顶分布,最后在远场成为类高斯分布. 湍流的增强会使光束传输经历三阶段的进程加快. 并且,湍流使得不同子光束数的1D线阵离轴高斯光束的归一化光强分布相接近. 此外,子光束数越多的1D线阵离轴高斯光束受到湍流的影响越小;1D线阵离轴高斯光束较高斯光束受到湍流的影响要小.
关键词:
一维(1D)线阵离轴高斯光束
湍流大气
传输特性 相似文献
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研究了超高斯涡旋光束光强最大值、光斑半径以及环围能量半径等参数随传输距离和拓扑荷数的变化规律,并与高斯涡旋光束做了比较,结果表明:超高斯涡旋光束的光斑半径和环围能量半径随拓扑荷数及传输距离呈近似线性关系;对同一拓扑荷数和传输距离,高斯涡旋光束的能量较超高斯涡旋光束要发散;当拓扑荷数较大时,超高斯涡旋光束的光斑半径比高斯涡旋光束更大。针对光束质量研究了广义光束质量因子随传输距离和拓扑荷数的变化,结果表明传输距离足够远时,拓扑荷数较小的超高斯涡旋光束具有更好的光束质量。 相似文献
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文章提出一种横向激发的任意线偏振高斯光束,该光束场量的模与传统的任意线偏振高斯光束具有相同的模,在源场区,其满足自由空间无源场的场方程。同时利用瑞利—索末菲衍射积分对该高斯光束的非傍轴传输特性进行了解析研究,给出了空间光强分布、束腰和远场发散角的解析通式,发现该类光束的远场光强呈一平顶空心光束。 相似文献
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利用广义惠更斯-菲涅耳衍射积分法,推导出平顶高斯光束在梯度折射率介质中传输时的解析表达式,对平顶高斯光束在梯度折射率介质中的传输特性进行了分析,讨论了介质梯度折射率系数和光束阶数对传输特性的影响。研究表明,平顶高斯光束在梯度折射率介质中传输时轴上光强分布呈现周期性变化,其周期决定于介质梯度折射率系数,而与光束的阶数无关;轴上峰值处的横向光强分布受梯度折射率系数和光束阶数的影响较大,横向光强的最大值随着梯度折射率系数的增大而增大。 相似文献
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为分析平顶高斯光束通过光学系统传输时圆孔光阑失调和光学元件失调对平顶高斯光束传输特性的影响,利用失调圆孔光阑的近似展开式和适用于失调光学系统的广义衍射公式,得出了平顶高斯光束经含失调圆孔光阑的失调光学系统传输的近似解析式,给出了输出光束场分布与光束参量、光阑孔径尺寸、光阑和光学元件失调量等的定量关系.针对特定光学系统定量分析了各失调量对输出光束场分布的影响,结果表明各元件失调都对输出光束强度分布产生较大影响.但在各失调量较小的情况下,透镜失调对输出光束传输特性的影响比光阑失调对输出光束传输特性的影响更明显. 相似文献
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采用相屏近似处理方法对激光通过湍流大气的传输进行了数值模拟。从数值模拟的结果拟合出两个公式:一是通过湍流前后部分相干平顶高斯光束的束宽平方比随阶数、传输距离和湍流强度的变化关系式;一是通过湍流后的相干长度随初始光束相干长度、湍流相干长度的变化关系式。研究发现:部分相干平顶高斯光束分解为相互独立的厄米-高斯光束的叠加;相干性越差的光束受到湍流的影响程度就越小;湍流对光束传输的影响与光束自身相干特性对其传输的影响之间是不相关的。 相似文献
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基于惠更斯菲涅尔广义衍射积分,对变量为径向平方的贝塞耳函数调制的高斯光束(QBG光束)通过有圆孔光阑限制的一阶ABCD光学系统的传输进行了研究.采用将圆域函数可表示为复高斯函数叠加的方法,推导出了普适的场分布解析公式,以QBG光束通过有圆孔光阑限制的薄透镜系统为例进行了分析与讨论,数值计算结果证明了本文所用方法的优点,所得结果与直接用广义衍射积分公式进行复杂的数值计算结果完全一致
关键词:
QBG光束
光阑
ABCD光学系统
传输特性 相似文献
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Transformation of Gaussian beams propagating through an axially asym-metric optical system is studied in detail by means of the complex curvature tensor andthe tensor ABCD law.Some important propagation characteristics of Gaussian beamswith simple or general astigmatism are demonstrated by typical numerical examples. 相似文献
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本文提出并详细研究了应用两束“自陷”激光激发电子等离子体波(EPW)来维持等离子体拍频加速器(PBWA)中光束及其激发的EPW的会聚。文中导出了EPW饱和振幅所满足的方程,自洽地研究了泵浦光束的“自陷”条件,并解析地得到了最佳离谐条件及其对应的最佳初始等离子体密度以及EPW的最大振幅。在高斯型自陷泵浦光束情况下,文中应用数值法计算了EPW的横向分布。对于一定的离谐参量,此分布呈现出独特的性质。此外,本文还得到了由泵浦光束的非均匀性所产生的EPW电场的径向分量,并简要地讨论了它对PBWA中粒子加速的影响。
关键词: 相似文献
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椭圆平顶高斯光束的聚焦特性 总被引:4,自引:4,他引:0
利用级数分解法把椭圆平顶高斯光束(EFGB)分解成多个椭圆厄密-高斯模的叠加形式,利用椭圆厄密-高斯模的传输公式导出了EFGB通过非轴对称光学系统的传输公式,该公式和直接用矢量积分得出的结果是等效的.利用导出的公式,我们计算分析了EFGB通过轴对称透镜和非轴对称透镜的聚焦特性.结果表明,EFGB聚焦后,近场光强分布变化很快,特别是焦点前后,光强分布会快速旋转.另外,EFGB的聚焦特性与阶次有关. 相似文献
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无衍射光束概念及在强激光技术中潜在应用的分析 总被引:2,自引:0,他引:2
对近年来引起广泛研究兴趣和热烈争议的无衍射光束和相关的物理概念、产生方法和传输特性,以及在强激光技术中应用的可能性等问题,作了详细的物理分析,以期引起讨论. 相似文献
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像散透镜对高斯光束的变换特性 总被引:3,自引:3,他引:0
基于广义惠更斯-菲涅尔衍射积分,并考虑了像散的影响,对高斯光束通过像散透镜后的传输特性作了解析研究,以光束传输因子和桶中功率为参数分析了像散高斯光束的光束质量,并以数值计算例加以说明。 相似文献