非Kolmogorov大气湍流对部分相干厄米高斯光束传输因子的影响 被引量：3

1

作者 王伟伟 李晋红 +1 位作者 赖云忠 魏计林 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期55-60,共6页

基于非Kolmogorov谱模型,利用广义惠更斯-菲涅耳原理和维格纳分布函数的二阶矩定义,推导出部分相干厄米高斯(H-G)光束在非Kolmogonov大气湍流中传输因子的解析表达式,并用以研究了非Kolmogorov大气湍流对部分相干H-G光束传输因子的影响... 基于非Kolmogorov谱模型,利用广义惠更斯-菲涅耳原理和维格纳分布函数的二阶矩定义,推导出部分相干厄米高斯(H-G)光束在非Kolmogonov大气湍流中传输因子的解析表达式,并用以研究了非Kolmogorov大气湍流对部分相干H-G光束传输因子的影响。结果表明,部分相干H-G光束在非Kolmogorov大气湍流中传输时,传输距离、湍流外尺度、广义结构常量和空间相关长度越小,湍流内尺度和光束阶数越大,光束传输受非Kolmogorov大气湍流影响越小,光束质量越好。当广义指数取3.11时,部分相干H-G光束在传输过程中表现的光束质量最差。 展开更多

关键词 光束传输因子 大气湍流 光束质量 部分相干厄米高斯光束

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激光光束传输因子M^2的一些问题 被引量：11

2

作者 高春清 Weber Horst 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期240-242,共3页

本文讨论与 M2 因子有关的一些问题 ,指出在近轴近似条件下由光束的二阶强度矩定义的 M2 因子满足 M2 ≥ 1 ,其中只有对基模高斯光束等式才成立 .由光束的功率通量值定义的 M2 因子 ( M2pc)有可能小于 1 ,M2pc的大小取决于所定义的光斑... 本文讨论与 M2 因子有关的一些问题 ,指出在近轴近似条件下由光束的二阶强度矩定义的 M2 因子满足 M2 ≥ 1 ,其中只有对基模高斯光束等式才成立 .由光束的功率通量值定义的 M2 因子 ( M2pc)有可能小于 1 ,M2pc的大小取决于所定义的光斑半径内包含的光功率的百分数 .通过计算光场的二阶矩 ,我们获得了轴向相干叠加的高斯光束的 M2 展开更多

关键词 M^2因子 激光光束质量 二阶矩 光束传输因子 激光器

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非傍轴截断余弦高斯光束的光束传输因子 被引量：1

3

作者 康小平 何仲 +1 位作者 冯浩 李长伟 《琼州学院学报》 2012年第5期14-17,共4页

基于功率密度的二阶矩方法,对非傍轴截断余弦高斯光束的远场发散角和光束传输因子进行了系统研究.计算结果表明,非傍轴截断余弦高斯光束的光束传输因子不仅与截断参数δ、偏心参数α有关,而且还与初始束腰宽度和波长之比w0/λ有关.当截... 基于功率密度的二阶矩方法,对非傍轴截断余弦高斯光束的远场发散角和光束传输因子进行了系统研究.计算结果表明,非傍轴截断余弦高斯光束的光束传输因子不仅与截断参数δ、偏心参数α有关,而且还与初始束腰宽度和波长之比w0/λ有关.当截断参数δ→0时,远场发散角θ0趋于渐近值θ0max=63.4350. 展开更多

关键词 非傍轴截断余弦高斯光束 功率密度 光束传输因子 截断参数

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有光阑限制时平顶高斯光束的光束传输因子

4

作者 卿与三 《宜宾学院学报》 2001年第3期84-86,共3页

采用广义二阶矩法 ,得到了有硬边光阑限制时平顶高斯光束光束传输因子M2 G 的解析表达式 ,并对该式进行了深入的讨论。

关键词 平顶高斯光束 硬边光阑 光束传输因子 广义二阶矩法

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双曲余弦高斯列阵光束在湍流大气中的光束传输因子 被引量：3

5

作者 刘飞 季小玲 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期324-330,共7页

本文推导出了双曲余弦高斯(ChG)列阵光束在湍流大气中的光束传输因子(M2因子)的解析公式,并采用相对M2因子研究了湍流对M2因子的影响.研究表明,在湍流大气中M2因子不再是一个传输不变量,湍流使得M2因子增大.非相干合成情况下,M2因子随... 本文推导出了双曲余弦高斯(ChG)列阵光束在湍流大气中的光束传输因子(M2因子)的解析公式,并采用相对M2因子研究了湍流对M2因子的影响.研究表明,在湍流大气中M2因子不再是一个传输不变量,湍流使得M2因子增大.非相干合成情况下,M2因子随着传输距离、光束参数、相对子光束间距和子光束数目的增大而增大.相干合成情况下,M2因子随光束参数和相对子光束间距的增大呈现振荡上升.相干合成情况下的M2因子比非相干合成的要小.然而,非相干合成情况下的M2因子受湍流影响比相干合成的要小.特别地,相干合成情况下,选取适当的相对子光束间距可以减小湍流对M2因子的影响.随着子光束数目的增大,相干合成的M2因子受湍流影响增大,而非相干合成的M2因子受湍流影响减小. 展开更多

关键词 光束传输因子(M2因子) 光束质量 双曲余弦高斯列阵光束 大气湍流

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2类典型偏振光束的非傍轴传输因子 被引量：1

6

作者 周国泉 《浙江林学院学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第2期198-201,共4页

运用非傍轴矢量矩理论 ,对 2类典型的偏振光束在非傍轴传输时的光束传输因子作了理论分析与数值计算。结果表明 ,在满足适当的条件时 ,光束传输因子可以小于 1 ,并且当这 2类偏振光束的二阶矩束腰相同且小于 0 5 4个波长时 ,存在相同... 运用非傍轴矢量矩理论 ,对 2类典型的偏振光束在非傍轴传输时的光束传输因子作了理论分析与数值计算。结果表明 ,在满足适当的条件时 ,光束传输因子可以小于 1 ,并且当这 2类偏振光束的二阶矩束腰相同且小于 0 5 4个波长时 ,存在相同的光束传输因子。该研究结果有助于加深对半导体激光束传输特性的认识。图 3参 展开更多

关键词 光束传输因子 偏振光束 非傍轴 二阶矩

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阶跃折射率光纤TE_(01)模衍射场的光束传输因子

7

作者 张振 李连煌 郭福源 《福建师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期53-56,72,共5页

根据阶跃折射率光纤TE01模的模场分布及模场径向空间频谱分布与模场分布的关系,给出了阶跃折射率光纤TE01模的二阶矩模场半径和径向空间频率半径以及衍射场光束传输因子的解析函数表达式.计算表明,当光纤归一化频率大于2.797 4时,阶跃... 根据阶跃折射率光纤TE01模的模场分布及模场径向空间频谱分布与模场分布的关系,给出了阶跃折射率光纤TE01模的二阶矩模场半径和径向空间频率半径以及衍射场光束传输因子的解析函数表达式.计算表明,当光纤归一化频率大于2.797 4时,阶跃折射率光纤TE01模衍射场的光束传输因子较接近于2.采用多项式拟合光束传输因子与光纤归一化频率的关系,给出了光束传输因子与光纤归一化频率关系的函数表达式,并基于拟合值和计算值之间的相对误差阐明了拟合函数表达式的精确性. 展开更多

关键词 模场半径 空间频谱 光束传输因子 归一化频率

原文传递

偏心厄米-高斯光束通过失调一阶光学系统的传输特性

8

作者 丁桂林 吕百达 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期533-536,共4页

使用广义惠更斯—菲涅尔衍射积分 ,增广矩阵和 Wigner分布函数方法 ,研究了偏心厄米-高斯光束通过失调非对称一阶光学系统的传输特性 ,证明了偏心厄米 -高斯光束通过一阶光学系统时保持其封闭性 ,光束的二阶矩矩阵按通常的规律变换 ,一... 使用广义惠更斯—菲涅尔衍射积分 ,增广矩阵和 Wigner分布函数方法 ,研究了偏心厄米-高斯光束通过失调非对称一阶光学系统的传输特性 ,证明了偏心厄米 -高斯光束通过一阶光学系统时保持其封闭性 ,光束的二阶矩矩阵按通常的规律变换 ,一阶矩矩阵遵循几何光线的变换规律 。 展开更多

关键词 偏心厄米-高斯光束 失调非对称光学系统 封闭性 一阶矩 二阶矩 传输特性 激光技术 光束传输因子 广义惠更斯-菲涅尔衍射积分

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相干叠加偏心高斯光束的传输特性

9

作者 王兆英 林强 《浙江师大学报（自然科学版）》 2000年第4期327-329,共3页

对由两束相对传输的偏心高斯光束相干叠加而成的光束的传输特性进行了研究 .结果表明 ,这种光束的传输因子 M2 不是常数 ,而是随传输距离振荡的 .为了消除振荡 ,引入了平均光束传输因子 M2

关键词 偏心高斯光束 横向相干叠加 光束传输因子

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阵列合成激光束在湍流大气中传输的研究进展 被引量：2

10

作者 田宝刚 朱文越 +1 位作者 饶瑞中 李保生 《大气与环境光学学报》 CAS 2013年第2期81-90,共10页

多路激光束合成是获得高功率和高能量激光输出的有效途径,因此,多年来光束合成方法和技术得到了广泛的关注和深入研究。近年来,随着空间光通信和激光传播工程等应用需求的发展,合成光束在湍流大气中的传播过程及其规律研究也逐渐成为光... 多路激光束合成是获得高功率和高能量激光输出的有效途径,因此,多年来光束合成方法和技术得到了广泛的关注和深入研究。近年来,随着空间光通信和激光传播工程等应用需求的发展,合成光束在湍流大气中的传播过程及其规律研究也逐渐成为光传播研究领域的热点问题。针对多种典型激光阵列合成光束,首先对比分析了广义Huygens-Fresnel原理、Rytov微扰近似以及随机相位屏数值模拟等方法在激光阵列合成光束大气传输研究中的应用;其次,阐述了合成光束传播应用研究中的桶中功率、衍射极限倍数β、M^2因子、光束传输因子等光束质量评价因子的评价作用;最后,根据阵列合成激光束的研究现状和成果,提出了应进一步深入研究的问题。 展开更多

关键词 合成光束 桶中功率 衍射极限倍数β M^2因子 光束传输因子

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激光的参数描述和光束质量 被引量：35

11

作者 吕百达 季小玲 +1 位作者 罗时荣 陶向阳 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2004年第1期14-17,共4页

激光光束质量是一个很有现实意义的论题。对实际激光,一方面或多或少存在硬边光阑光学元件影响。另一方面,人们常对远场激光束的可聚焦能力感兴趣。对有光阑情况时光束传输因子(M2因子)的推广作了讨论。对有代表性的3种方法,即广义截断... 激光光束质量是一个很有现实意义的论题。对实际激光,一方面或多或少存在硬边光阑光学元件影响。另一方面,人们常对远场激光束的可聚焦能力感兴趣。对有光阑情况时光束传输因子(M2因子)的推广作了讨论。对有代表性的3种方法,即广义截断二阶矩法、渐近分析法和自收敛束宽法及其应用作了分析。引入了桶中功率(PIB)和β参数用以描述远场光束质量。然后,研究了实际应用对激光光束质量的一些要求和相关的评价参数。最后,讨论了复杂的高功率激光系统的全程光束质量控制问题。 展开更多

关键词 激光 光束质量 参数描述 硬边光阑 光束传输因子 桶中功率

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光纤端面衍射场光束的特征参数 被引量：5

12

作者 郭福源 林斌 +1 位作者 陈钰清 曹向群 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期281-285,共5页

光纤端面衍射场光束的特征参数由基于二阶矩和微分算子算法定义的近场模场半径、远场发散角角半径和基于二阶矩算法定义的光束传输因子综合描述.在傍轴近似条件下,推导出光束参数之间满足以光束传输因子为枢纽的简单关系式,给出光束传... 光纤端面衍射场光束的特征参数由基于二阶矩和微分算子算法定义的近场模场半径、远场发散角角半径和基于二阶矩算法定义的光束传输因子综合描述.在傍轴近似条件下,推导出光束参数之间满足以光束传输因子为枢纽的简单关系式,给出光束传输因子大于1的结论.提出光纤端口衍射场的光束参数可直接由光纤模式场分布,或由可实际精确测量的远场衍射频谱分布精确计算,为精确测量和计算光纤特征参数提供了理论依据.最后推导出阶跃折射率光纤LP01模衍射场光束特征参数的解析函数表达式和光束特征参数的范围. 展开更多

关键词 光纤 衍射频谱 模场半径 远场发散角角半径 光束传输因子

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单模光纤端面衍射光束参量与其结构参数关系研究(英文) 被引量：2

13

作者 李连煌 郭福源 +1 位作者 胡林顺 王力翔 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期1219-1223,共5页

本文采用指数函数拟合光纤基模端面衍射场光束参量与光纤基本参数的关系,分别得到了各个光束参量与光纤归一化频率V和光纤芯层半径a关系的解析表达式。把曲线拟合得到的基于V和a表达的解析函数的计算结果,与基于光纤芯层参量U、包层衰... 本文采用指数函数拟合光纤基模端面衍射场光束参量与光纤基本参数的关系,分别得到了各个光束参量与光纤归一化频率V和光纤芯层半径a关系的解析表达式。把曲线拟合得到的基于V和a表达的解析函数的计算结果,与基于光纤芯层参量U、包层衰减参量W和光纤芯层半径a表达的解析函数的计算结果相比,当1.5<V<9.4,最大相对误差都小于2%。这些表达式可为快速分析和计算光纤基模端面衍射光束参量提供理论支持。 展开更多

关键词 导波光学 光束参量 近场模场半径 远场发散角角半径 光束传输因子

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平面波导基模端面衍射光束参量与波导结构参数关系的研究 被引量：1

14

作者 李连煌 郭福源 +1 位作者 胡林顺 王力翔 《福建师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期45-48,共4页

采用指数函数拟合光束参量与波导归一化频率的关系,分别得到了以二阶矩和微分算子定义的近场模场半宽度、以二阶矩和微分算子定义的远场发散半角以及以二阶矩定义的光束传输因子和波导归一化频率V、波导芯层半宽度a的解析表达式.曲线拟... 采用指数函数拟合光束参量与波导归一化频率的关系,分别得到了以二阶矩和微分算子定义的近场模场半宽度、以二阶矩和微分算子定义的远场发散半角以及以二阶矩定义的光束传输因子和波导归一化频率V、波导芯层半宽度a的解析表达式.曲线拟合得到的基于V、a的解析函数的计算结果,与基于波导芯层参量U、包层衰减参量W、波导芯层半宽度a的解析函数的计算结果相比,非常接近. 展开更多

关键词 光束参量 近场模场半宽度 远场发散半角 光束传输因子

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激光二极管光束特性的研究 被引量：5

15

作者 李宾中 曾林泽 +1 位作者 薛晋惠 林铭建 《四川师范学院学报（自然科学版）》 2003年第2期167-170,共4页

对激光二极管的光束特性进行了研究.基于二阶矩定义,对激光二极管光束的光束传输因子(M2因子)、束宽、远场发散角和内禀像散不变量等光束特征参数作了理论推导和分析.激光二极管光束的光束特性与激光二极管运行时的多模模阶次和各阶模... 对激光二极管的光束特性进行了研究.基于二阶矩定义,对激光二极管光束的光束传输因子(M2因子)、束宽、远场发散角和内禀像散不变量等光束特征参数作了理论推导和分析.激光二极管光束的光束特性与激光二极管运行时的多模模阶次和各阶模的权重因子成比例,模阶次越高或高阶模的权重越大,其光束质量越差.对激光二极管光束在自由空间中传输的模拟成像与实验结果相符. 展开更多

关键词 激光二极管 光束特性 光束传输因子 束宽 远场发散角 内禀像散不变量 模阶次 权重因子

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光束质量评价的新进展

16

作者 徐大刚 马冲 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第S2期49-49,共1页

光束质量评价的新进展徐大刚马冲（中国计量科学研究院北京１０００１３）目前光束质量评价的主要依据是１９９５年的ＩＳＯ／ＤＩＳ１１１４６国际标准文件。该文件规定了束宽、发散角、光束传输因子Ｋ２和倍衍射极限因子Ｍ２的定义及... 光束质量评价的新进展徐大刚马冲（中国计量科学研究院北京１０００１３）目前光束质量评价的主要依据是１９９５年的ＩＳＯ／ＤＩＳ１１１４６国际标准文件。该文件规定了束宽、发散角、光束传输因子Ｋ２和倍衍射极限因子Ｍ２的定义及其测定方法。它主要采用二阶矩束宽定... 展开更多

关键词 光束质量 激光束 光束特性 光束传输因子 二氧化碳激光 高斯光束 双曲线方式 参数测试方法 中国计量科学研究院 光束均匀性

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部分相干光束通过硬边光阑的推广光束传输M^2因子 被引量：5

17

作者 楚晓亮 张彬 等 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第9期1051-1054,共4页

给出部分相干光通过硬边光阑后的强度二阶矩的计算公式 ,由此可得到部分相干光通过硬边光阑后的推广光束传输M2 因子。以部分相干高斯谢尔模型光束为例 ,推导出相应的M2 因子 。

关键词 推广光束传输M^2因子 部分相干光束 硬边光阑 激光传输 光束质量 高斯-谢尔模型光束

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高能光纤激光系统浅析 被引量：13

18

作者 刘泽金 周朴 许晓军 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期1795-1801,共7页

对相干合成型和非相干合成型高能光纤激光系统进行了分析与比较。引入光束传输因子(BPF)作为合成光束的光束质量评价因子,计算了单元光束质量、大气传输、跟踪抖动、相位控制等因素对合成光束质量的影响。对高能光纤激光系统的未来发展... 对相干合成型和非相干合成型高能光纤激光系统进行了分析与比较。引入光束传输因子(BPF)作为合成光束的光束质量评价因子,计算了单元光束质量、大气传输、跟踪抖动、相位控制等因素对合成光束质量的影响。对高能光纤激光系统的未来发展趋势进行了初步探讨。 展开更多

关键词 光纤激光器 高能激光 相干合成 非相干合成 光束传输因子

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简单柱面坐标偏振光束的传输特性 被引量：5

19

作者 郭福源 李连煌 +2 位作者 郑华 张振 林晓明 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期12-17,共6页

根据径向电场分量与角向电场分量所满足的二阶微分方程分析简单柱面坐标偏振光束本征模场的特性。根据坐标变换公式将瑞利-索末菲标量衍射积分公式转化为简单柱面坐标偏振光束衍射远场径向电场分量与角向电场分量的计算公式。根据衍射... 根据径向电场分量与角向电场分量所满足的二阶微分方程分析简单柱面坐标偏振光束本征模场的特性。根据坐标变换公式将瑞利-索末菲标量衍射积分公式转化为简单柱面坐标偏振光束衍射远场径向电场分量与角向电场分量的计算公式。根据衍射源电场振幅分布与空间频谱分布的关系,给出简单柱面坐标偏振光束微分算子衍射源光斑半径和径向空间频率半径的计算公式,它可用于计算简单柱面坐标偏振光束的光束传输因子。并以计算LG10模柱面坐标偏振拉盖尔-高斯光束的光束参量为例说明了该公式的实用性。 展开更多

关键词 衍射 简单柱坐标偏振光束 光束传输因子 远场 一阶汉克尔变换 拉盖尔-高斯光束

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非傍轴衍射光束的传输特性 被引量：11

20

作者 郭福源 李连煌 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期41-47,共7页

基于小衍射源和衍射远场的特点,简化了瑞利-索末菲标量衍射积分公式,并应用于分析非傍轴衍射光束的衍射远场总功率和光束传输因子特性。由于物理概念上的空间频谱的定义域局限在一定范围,基于此计算的非傍轴衍射光束的衍射远场总功率不... 基于小衍射源和衍射远场的特点,简化了瑞利-索末菲标量衍射积分公式,并应用于分析非傍轴衍射光束的衍射远场总功率和光束传输因子特性。由于物理概念上的空间频谱的定义域局限在一定范围,基于此计算的非傍轴衍射光束的衍射远场总功率不满足能量守恒定律,基于此计算的非傍轴衍射光束的光束传输因子也与常识不符。当采用数学概念上的空间频谱分析上述特性时,两个符合常识的规律被重提,并以非傍轴基模高斯光束衍射远场总功率和光束传输因子的相对计算误差说明上述结论。 展开更多

关键词 衍射 光束传输因子 非傍轴 远场 能量守恒定律 高斯光束

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