高斯—谢尔模型光束通过有限尺寸透镜聚焦的近似描述

基于将矩形函数近似展开为有限数目复高斯函数叠加,推导出高斯-谢尔模型(GSM)光束通过有限尺寸透镜的聚焦场光强分布的近似计算解析公式,给出了数值计算值,并与数值积分计算结果进行了比较.结果表明,在复高斯函数的数目N只取十项的情况下,除了很靠近透镜出射面处以外,本文方法得到的聚焦光强分布与直接进行数值积分计算的结果符合较好,特别是在实际工作中较为关心的焦面附近,二者符合很好.本文方法与数值积分计算所得结果的差别将随着GSM光束的相干性变差和截断参数的增大而有所减小.与常规的数值积分方法相比较,本文方法的优点在于大幅度地节约了机时,有效地提高了计算效率.要进一步提高靠近透镜出射面处的计算精度,可通过适当增加N来实现.(OG21)     

微透镜阵列

本文介绍微透镜阵列的制造，结构性能和应用。     

高斯光束经过球差环形透镜的聚焦

本文讨论高斯光束经过球差环形透镜的聚焦。推导并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,对于负球差的情况下,得到的光强的最大点位置（最佳聚焦点）相对于无球差情况,往透镜方向移动,即焦移增大;并且,最佳聚焦点的光强较无球差时大,当球差环形透镜的中心拦截比ε取一定值时,得到的轴上点光强最大值远大于无球差时的光强最大值。此外,当透镜具有正球差时,聚焦光场的光强最大点（     

高斯光束通过球差透镜的聚焦特性

基于广义惠更斯-菲涅耳衍射积分公式,在较为普遍情况下,对高斯光束通过球差透镜的聚焦特性作了研究,给出了数值计算例.分析表明,当入射光束束腰宽度较小时,结果与文献[1]和文献[2]的有关结论相符.     

LD光束经自聚焦透镜变换后的特性研究

通过两种方法对二极管经过自聚焦透镜的光束变换规律进行了分析，利用计算机模拟了自聚焦透镜的输出端沿轴线任一点的光斑形状，从而给出了自聚焦透镜输出光束的特性，并讨论了它对二极管端面泵浦耦合光学系统效率的影响。     

用双平凸薄透镜组聚焦高斯激光束

为了研究高斯激光束经过一种双平凸薄透镜组构成的复合光学系统的聚焦特性,采用矩阵光学方法,得到了高斯激光束经复合光学系统聚焦后光斑半径和像距的计算公式,结合数值计算分析了系统中各参量的变化对复合光学系统的稳定性和束腰处光斑半径的影响,并进一步讨论了高斯激光束经复合光学系统的聚焦特性。结果表明,通过控制各相关参量的取值,复合光学系统会比较稳定,能够获得较小的光斑半径;并通过实验测量,实现了聚焦半径约为2μm的突破,证明了理论分析的正确性。该研究为全固态激光器进一步的实验设计提供了依据。     

激光束经透镜系统的聚焦及衍射的影响

分析和讨论了基模高斯激光束经适镜系统的聚焦及衍射的影响问题,给出了在光学系统设计中有实用价值的结论。     

扭曲高斯-谢尔模型光束通过有限尺寸透镜的聚焦特性

用广义惠更斯-菲涅耳衍射积分对扭曲高斯-谢尔模型光束通过有限尺寸透镜的聚焦特性作了详细研究。数值计算结果表明,扭曲高斯 谢尔模型光束的聚焦特性与系统菲涅耳数、光束截断参数、光束相干参数以及扭曲参数等有关。     

自聚焦透镜的离子交换工艺的进一步研究

本文分折了扩散系数D不为常数时自聚焦透镜的离子浓度和折射率分布在离子交换过程中的变化规律。引入新的参数T~*,计算了分阶段离子交换法所能获得的最佳分布。最后提出了在离子交换中对T~*控制的新方法,以保证制作自聚焦透镜最佳工艺条件的实现。     

大功率激光光束光斑诊断仪及其测试原理

针对激光加工用大功率激光的特点,分析了国内外现有的几种大功率激光光束诊断系统的测试原理和性能.详细介绍了一种能对大功率激光光束光斑在线测量的诊断仪.     

高斯光束经衍射光栅的滤波特性研究

为了分析高斯光束经衍射光栅后的衍射特性,采用标量衍射理论推导出单色高斯光束的夫琅禾费衍射公式,在此基础上采用高斯光束耦合理论研究了复色高斯光束在衍射光栅的分光作用下的滤波特性,并与平行平面光束通过衍射光栅的分光特性进行了比较。结果表明,单色高斯光束在能量分布上与因子T相关,并且复色光束的滤波带宽会收窄。这为设计和优化高性能光滤波器提供了理论参考。     

发散球面波对射光束角漂包容性能的研究

用锥镜产生的无衍射光可以具有大光学口径和光学数值孔径,使无衍射光对入射光束的偏心有一定的包容能力.为了研究无衍射光对激光束角向漂移(角漂)的包容性能,采用发散球面波入射光束,通过理论分析和试验验证可知,发散球面波的无衍射光对激光束角漂具有良好的包容性能.结果表明,此方法产生的无衍射光可适于作中、短距离连续空间直线度误差测量的直线基准.     

定向棱镜腔平顶高斯激光束特性的研究

在XeCl准分子激光器中,采用定向棱镜作为端反射镜与平面输出镜构成激光器谐振腔,获得了近场能量分布均匀、远场能量分布高度集中的相干平顶高斯激光束输出,并具有腔镜高抗失调能力,改善了激光束质量。     

单驱动变曲率单晶硅反射镜的研究

为了解决高能激光器输出光束的光束质量随时间蜕变的问题,提出了一种主动光学元件的结构,只使用一个驱动器使反射镜的曲率产生可控制的改变,用以补偿高能激光器中增益介质或光学元件因热效应而产生的球差。通过理论模拟计算和实验研究对比验证,这种结构能够使单晶硅基底的反射镜产生微小变形,通过精确控制驱动器,可以使反射镜产生所需要的曲率变化。结果表明,这种主动光学元件可以用于谐振腔内补偿高能激光器中热效应产生的球差项的影响。     

高斯型激光束在圆孔衍射过程中的光束畸变

由于激光畸变所产生的现象及其形成的物理机制十 分丰富,对畸变激光传输特性的研究已然成为一个重要的光学类课题。对此本文将以激光的 圆孔衍射作为切入,采用Zernike多项式函数拟合相位畸变元件的方法,探讨具有高斯型分布 的激光束在圆孔衍射过程中的光束畸变。进一步分析波长、传播距离及函数的阶数对光束畸 变的影响。结果显示,在畸变影响下,由于相散畸变因子作用导致光束 发生对称性退化,引起光束发生分裂,中心光强位置发生偏移,产生像散和离焦畸变现象。 而Zernike多项式函数中q 值会显著影响畸变中光束发生分裂的数量,且随激光波长和传播距离的增大,其畸变影响增 强,像散和离焦变得越明显。     

一种球柱面一体化透镜的几何光学设计

提出了一种可使光轴折转90°,利用球面的折射和反射使子午面内的光束变为平行光,利用球面和柱面使弧矢光束会聚且有实焦点的球柱面一体化透镜,分析讨论了其近轴光学特性,给出了一些约束条件.这种透镜具有批量生产成本低、数值孔径大等优点,可用于把基模高斯细圆光束变换为线光束.     

衍射高斯波束分析方法

毫米波与亚毫米波在军事、民用方面都有广泛的用途.反射面分析通常采用几何光学法和物理光学法.本文首先对这2种方法进行了简单的比较分析,然后特别介绍了基于几何光学的衍射高斯波束分析方法,并在此基础上将其改进为可以分析三维系统的分析方法.并将其高效性、精确性与基于物理光学的商用软件进行对比验证.可以看出,三维衍射高斯波束分析方法是一种高效准确的分析设计三维准光网络的方法.     

偏心椭圆高斯光束

在椭圆高斯光束横坐标中引入复数偏移量,将其推广为偏心椭圆高斯光束。在垂直于ｚ轴截面内强度分布仍然是椭圆高斯函数分布,在传播方向上光束峰值强度沿直线分布,波前也存在横向位移。对偏心椭圆高斯光束经一阶光学系统的变换关系进行了定量推导。对传播方向偏离ｚ轴的椭圆高斯光束经薄透镜传播时的特例进行了讨论。     

Coupling between tilted Gaussian beam and graded-index multi-mode fibre

This paper is a comment on the paper presented by Shimazu and Kikuchi,¹¹ ‘A time and wavelength division fiber loop distribution system with acousto-optic tunable filters’. Specifically, a number of assumptions made in their paper regarding channel loss and crosstalk make it difficult to apply to real-world system evaluations.