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推导出了高阶贝塞耳光束通过有光阑近轴ABCD光学系统传输的解析公式,用以研究了高阶贝塞耳光束被光阑衍射位相奇点的演化特性.结果表明:高阶贝塞耳光束经光阑系统衍射后,中心光涡旋始终存在,拓扑电荷守恒,但涡旋核大小会随光阑半径、传输距离和光束阶数而变化;随光阑半径和传输距离变化,圆刃型位错会消失或产生. 相似文献
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等衍射长度超短脉冲贝塞耳-高斯光束的传输特性 总被引:8,自引:8,他引:0
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
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介绍了无衍射光束的概念和传输性质,描述了应用常规的光学元件和计算机产生的全息图生成无衍射光束的方法及其潜在的应用价值。 相似文献
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以经过圆形孔径截断的Bessel涡旋光束和Bessel-Gauss涡旋光束为例,数值模拟了近似无衍射涡旋光束在湍流大气中传输时引起的光束扩展和畸变光场中相位奇点的变化。仿真结果表明,与Bessel涡旋光束相比,Bessel-Gauss涡旋光束由大气湍流引起的束宽扩展较小,且在一定条件下其相位奇点代数和与入射涡旋光束的拓扑荷数保持一致;在远距离传输时,Bessel-Gauss涡旋光束相位奇点代数和的起伏偏差远小于Bessel涡旋光束。Bessel-Gauss涡旋光束在自由空间光通信中作为信息载体具有较大的优势。 相似文献
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圆孔受限波差高斯光束的远场近似及发散度分析 总被引:4,自引:0,他引:4
引入复高斯函数对衍射受限的圆孔进行了复高斯分解,得到了波差高斯光束远场衍射的近似解析式。在各种参量条件下,近似解析式所表示的衍射图样与严格的夫琅和费衍射积分的衍射图样完全一致,这表明用此解析式表征远场衍射是正确的。它的形式相对简单,为计算带来极大的方便。基于此,对有波差的高斯光束的远场发散度进行了深入的研究,检验了确定参量的光束随距离的改变而发散度不被改变的特性;同时,探讨了在圆孔限制下,发散度随高斯光束的束腰及波差的改变而变化的关系曲线,结果表明,这两个参量是影响发散度的主要因素。 相似文献
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被光阑衍射部分偏振高斯-谢尔模型光束的远场特性 总被引:5,自引:0,他引:5
从部分相干光的传输理论出发,采用光束相干-偏振矩阵方法研究了被光阑衍射部分偏振高斯-谢尔模型光束的远场特性,对远场偏振和光强特性作了详细的数值计算和物理分析。研究结果表明,光阑衍射部分偏振高斯-谢尔模型光束的远场特性与光阑截断参量、光的空间相干性和衍射角有关。并与自由空间的传输特性和以前的工作作了比较分析。 相似文献
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Chieh-Jen Cheng 《Optics Communications》2010,283(24):4892-4898
This study utilizes the focal property of a classical Billet's split lens to create more focal points by splitting the lens. This approach distributes the focal points circularly on the focal plane. This study explores the characteristics of beam propagation and analytically derives the asymptotic characteristics of beam propagation based on the stationary phase approximation and the moment-free Filon-type method. Results show that the unique Billet's N-split lens can generate a quasi Bessel beam if the number of splitting N is large enough, e.g., N ≧ 24. This study also explores the diffraction efficiency of corresponding quasi Bessel beam and the influence of aperture size. The potential advantage of proposed split lens approach is that, unlike the classical means of annular aperture, this simple lens approach allows a much larger throughput in creating the Bessel beam and hence the Bessel beam could have more optical energy. 相似文献
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Starting from the Huygens–Fresnel diffraction integral, the analytical expression for the power spectrum of pulsed Bessel beams focused by a dispersive aperture lens is derived and used to study the spectral anomalies of pulsed Bessel beams in the focused field. Numerical calculation results are given to illustrate the dependence of spectral anomalous behavior on the pulse parameters, truncation parameter and material dispersion of the lens. It is shown that near the phase singularities the spectral anomalies may take place. The potential applications of spectral anomalies of ultrashort pulsed beams in information encoding and information transmission are considered. 相似文献