自加速类贝塞尔-厄米-高斯光束的理论和实验研究 |
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作者姓名: | 赵娟莹 邓冬梅 张泽 刘京郊 姜东升 |
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作者单位: | 1. 北京理工大学光电学院, 北京 100081;
2. 华南师范大学, 纳米光学材料和器件实验室, 广州 510631;
3. 中国科学院光电研究院, 北京 100190 |
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基金项目: | 国家重点基础研究发展计划(批准号:2013CB632703)、国家自然科学基金(批准号:11374108, 10904041)、广东省优秀博士学位论文作者专项基金(批准号:SYBZZXM201227)和国家留学基金资助的课题. |
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摘 要: | 空间相位调制一直是设计新型自加速光束的重要方法.参照类贝塞尔光束产生的思路,从理论上提出了一种新型的自加速无衍射类贝塞尔-厄米-高斯光束,并从数值模拟和实验两个方面研究此光束沿不同轨道的演化.理论上通过对厄米-高斯光束进行相位调制,产生了不同模式的自加速类贝塞尔-厄米-高斯光束.采用分步傅里叶算法模拟了(0,1),(1,0),(1,1)和(1,2)阶类贝塞尔-厄米-高斯光束沿预设轨道的传输过程.采用计算全息和空间光调制技术在实验中观察了类贝塞尔-厄米-高斯光束沿预设轨道的传输,例如抛物、双曲、双曲正割和三维轨道.实验观察与理论结果符合得很好.实验验证了不同阶类贝塞尔-厄米-高斯光束的奇特光斑结构,验证了光束的非衍射特性及传输轨道的可控性,且理论模拟验证了光束的自修复特性.作为此前研究的类贝塞尔光束的一般形式,本文所得到的光束可用于构造出更加新型实用的光束.
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关 键 词: | 类贝塞尔-厄米-高斯光束 空间光调制器 无衍射 自加速 |
收稿时间: | 2013-09-04 |
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