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1.
高斯光束经过负球差透镜的聚焦 总被引:2,自引:0,他引:2
本文讨论高斯光束经过负球差透镜的聚焦,得到了聚焦光场轴上点的光强分布的表示式,并对其进行数值计算。数值计算结果表明,在负球差的情况下,得到光强的最大点位置(最佳聚焦点)相对于无球差情况,往透镜方向移动,并且,最佳聚焦点的光强较无球差时大,当Nw=1,Na=5,kS1=-0.2时,得到的最佳聚焦点的光强是无球差时的1.34倍。本文还讨论了透镜的菲涅尔数对聚焦光场分布的影响。结果表明,当透镜的菲涅尔数小于1时,球差对高斯光束的聚焦的影响可以忽略。 相似文献
2.
部分相干光经柱面球差透镜聚焦所产生的焦移 总被引:7,自引:7,他引:0
利用Collins公式得出光强均匀部分相干光经柱面球差透镜聚焦后的轴上光强分布,并通过数值模拟的方法研究了入射光的菲涅耳数、相干度和透镜的球差对轴上点光强分布的影响.结果显示,当菲涅耳数较小、空间相干度较小的部分相干光经无球差透镜聚焦时,轴上点光强分布会产生焦移现象,而当部分相干光被球差透镜聚焦时,也会有焦移现象产生. 相似文献
3.
《光学学报》2010,(9)
在束腰不在物镜入瞳位置的一般情况下,利用理查德-沃尔夫矢量衍射积分公式获得了径向偏振高阶矢量贝塞尔-高斯光束通过有初级球差和受孔径限制的物镜聚焦的三维光场的径向,方位角和纵向分量表达式。数值模拟了入射光束受圆孔径和环形孔径限制情况下初级球差对光场分布的影响。结果表明:球差对焦平面光场分布的影响是非常小的,尤其是环形孔径限制情况下球差的影响可以完全忽略;在受圆形孔径限制情况下,光束经有球差物镜聚焦后,焦平面前后的光场分布不再对称。球差导致在焦平面各点的强度分布变化并不总是一致变大,或一致变小;使用环形孔径时光束聚焦后的光斑尺寸要远小于使用圆形孔径时光束聚焦后的光斑尺寸。 相似文献
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5.
部分相干光被色差透镜聚焦的光谱异常现象 总被引:10,自引:10,他引:0
研究了色差透镜聚焦宽频带部分相干光,观察到在聚焦光场轴上点出现的光谱奇异现象.结果表明:与入射光的光谱比较,聚焦光场某些轴上点的光谱发生很大的变化.这种光谱变化不仅与透镜的色差有关,而且还与入射的部分相干光的相干度有关.当色差一定时,部分相干光空间相干度越大,色差对轴上点光谱的影响就越大.而当部分相干光空间相干度一定时,色差越大,轴上点光谱的变化也就越大.研究结果还表明,在一定的条件下,光谱位移会发生快速变化,即发生了光谱开关现象. 相似文献
6.
利用球差透镜获得平顶激光光束 总被引:1,自引:1,他引:0
本文根据Huygens-Fresnel衍射积分计算高斯光束经过球差透镜的聚焦。数值计算结果表明,当透镜的球差系数为负时,在聚焦光场的两个位置,可得到平顶的激光光束。并且,透镜的负球差系数越大,得到的平顶激光光束越平坦。 相似文献
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超短脉冲高斯光束通过透镜的聚焦特性 总被引:5,自引:4,他引:1
利用傅里叶积分变换法研究了超短脉冲高斯光束通过透镜的聚焦特性,给出了透镜焦平面上光强的空间、时间分布,以及能量密度分布。在所用数学处理中未使用缓变包络近似,结果对于包括单周期超短脉冲情况都是成立的。数值计算结果和物理分析表明,不考虑色散时,焦点附近的脉冲宽度相对于初始脉冲几乎不变。对于色散透镜,研究了透镜色差和群速度色散影响。透镜色差使焦点附近的脉冲(特别是脉冲前沿)显著展宽,能量密度分布展宽,峰值功率降低。群速度色散会进一步使脉冲展宽,脉冲前沿出现振荡,峰值功率降低,但它对脉冲光束的能量密度分布影响很小。更高阶的色散效应影响较小。 相似文献
9.
在A章基础上,进一步研究两电极静电聚焦同心球系统的轴上点电子光学横向像差。研究表明,对于成像电子光学系统,由光阴极发射的电子所形成的图像弥散,其轴上点的图像弥散由近轴横向色差与几何横向球差两部分组成,这证明了在静电聚焦同心球系统中,阴极透镜的二级近轴横向色差即Recknagel-Apцимович公式普遍成立。研究了宽电子束与细电子束之间轴上点横向像差之差异,最后讨论了两电极同心球系统向近贴聚焦系统过渡的特例。 相似文献
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12.
We developed an expression that describes the hollow Gaussian beams (HGBs) passing through a spherically aberrated lens by using the Collins formula. The radial intensity distribution in both spherical aberration SA free lens, lens that exhibits relatively large in both positive spherical aberration PSA, and negative spherical aberration NSA is calculated. Numerical calculations are made and the results show that the PSA and NSA have a strong influence on the intensity distribution especially at the focus. The study showed remarkable results for which there is no hollow Gaussian beam at a large NSA along the optical axis at the focus. In addition, we found that the DSS, and wr of focused hollow Gaussian beams in the focal region depend not only on the beam radius, and beam order; but also on the spherical aberration. 相似文献
13.
The effects of on-axis spherical aberration and defocus on focusing across a spherical interface between two materials of mismatched refractive index are discussed. A vectorial integral representation for high aperture focusing in this configuration is formulated and an analytical expression for the spherical aberration function is derived. Numerical simulations are performed to analyse the effects of the spherical interface on both the transverse and axial intensity profiles. The results from these numerical simulations are important industrially in understanding the resolution enhancements from solid immersion lens technology, as well as being of more fundamental interest in calculating the distribution at the focal plane under different solid immersion lens configurations. 相似文献
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Influence of the comatic aberration of an apertured lens on the focused polychromatic Gaussian beams
The focusing of polychromatic Gaussian beams by an apertured lens with comatic aberration is investigated in this paper. We study the influence of the comatic aberration and truncation parameter on the intensity distribution at the focal plane, and singularities and spectral behavior near the focal plane in detail. The simulation results show that the maximum intensity at the focal plane will shift and split with the gradual increment of comatic aberration. We also find that the decrease of truncation parameter will counteract the influence of comatic aberration, which leads to the intensity variation. Furthermore, the singularity transformation and spectral anomalies are discussed. It is found that with the increment of comatic aberration, some singularities are split into several new singularities, and by combining some of these new singularities with other singularities near the focal plane, they vanish or form new singularities with the continuing increase of comatic aberration. The decreasing value of truncation parameter will cause similar phenomena. 相似文献
16.
采用Strehl比、桶中功率、β参数和束宽描述远场光束质量,研究了光束控制系统热效应和球差对远场激光光束质量的影响.用四维仿真程序作了详细计算,给出了数值计算结果并进行了物理分析.研究表明,传输通道的热效应和正球差会使远场光强分布扩展,可聚焦能力下降,光束质量变差.有意义的是,当激光发射功率达到一定值时,合适选取负球差会在几何焦面得到比无球差时更高的峰值光强和更好的可聚焦能力.但在以前的工作中,由于焦移,类似的结论是在实际焦面上得出的.非线性热晕的存在是其物理原因,对此用数值计算例子作了说明.
关键词:
高功率激光
热效应
光束控制系统
球差 相似文献
17.
主要论述了由焦度仪测量的接触镜实际后顶焦距转化为近轴后顶焦距的可行性问题以及近轴后顶焦距与实际应用相适应性的问题。通过分析和比对一些厂家生产的接触镜光学结构参量 r,n,d后认为 ,由于接触镜球差较大 ,而球差由光学结构参量确定 ,因而同一近轴后顶焦距不同 ,光学结构参量的接触镜实测后顶焦距也不同 ,并且偏差超出了允许范围。所以实际后顶焦距转化为近轴后顶焦距是不恰当的。同时近轴后顶焦距的倒数表征的光焦度与临床验光给出的实际光焦度意义不同 ,因而定义与实际应用不相适应。作者最后提出了接触镜后顶光焦度定义的修正建议 相似文献
18.
The power intensity distribution of a laser beam across the focal plane is important for producing good hole geometry. To examine the power intensity distribution in the region of the image plane of a practical lens, a diffraction integral method is employed. Lens aberration is accounted for by the intensity of the appropriate phase changes. In the analysis, a free-running pulsed multimode solid-state laser is considered and the lens is assumed to have aberrations. Since an on-axis object is examined, only spherical aberration is taken into account. 相似文献