高斯光束圆孔衍射光强分布的解析解 |
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引用本文: | 麻欢,付柯,隋林泓,武燕玲,李瑞芳,李喜彬.高斯光束圆孔衍射光强分布的解析解[J].大学物理,2024(1):64-69+81. |
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作者姓名: | 麻欢 付柯 隋林泓 武燕玲 李瑞芳 李喜彬 |
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作者单位: | 内蒙古师范大学物理与电子信息学院 |
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基金项目: | 内蒙古自治区自然科学基金资助项目(2021LHBS01001);;教育部产学合作协同育人项目(202102084007,220506517251842); |
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摘 要: | 本文从菲涅尔-基尔霍夫衍射公式出发,结合贝塞耳函数等特殊函数的性质,计算了正入射高斯光束圆孔衍射的光强分布,并以洛默尔函数的形式表示了焦点附近的光强分布.之后选取了几何焦平面、光轴以及几何阴影区域边界这三个特殊区域,理论结合数值方法给出了光强分布的解析表达式以及数值结果,并发现高斯光束束腰半径越小,艾里斑半径越大,同时焦深也越大.最后计算了焦平面上的光强积分强度,结果表明束腰半径越小,光强就越向中心集中.同时高斯光束相较于平面波的衍射,不会改变光强分布的整体轮廓,但会使得光强向焦点处集中.
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关 键 词: | 高斯光束衍射 贝塞耳函数 洛默尔函数 光强分布 |
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