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非傍轴矢量异常空心光束的传输特性 被引量：2
1
作者 黎昌金 吕百达 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期1965-1970,共6页
将Cai提出的异常空心光束的理论模型推广到非傍轴范畴,推导出非傍轴矢量异常空心光束传输的解析表达式,用以研究它在自由空间中的传输特性。研究表明,异常空心光束在传输过程中光束形状会发生变化。与高斯光束不同,非傍轴异常空心光束... 将Cai提出的异常空心光束的理论模型推广到非傍轴范畴,推导出非傍轴矢量异常空心光束传输的解析表达式,用以研究它在自由空间中的传输特性。研究表明,异常空心光束在传输过程中光束形状会发生变化。与高斯光束不同,非傍轴异常空心光束傍轴近似成立条件依赖于传输距离,这与异常空心光束光强分布随传输距离的变化有关。非傍轴异常空心光束远场的光束质量可用桶中功率来描述,桶中功率随f参数(波长与束腰宽度的比值)的增大而减小。 展开更多
关键词 非傍轴矢量异常空心光束 自由空间传输 远场 桶中功率 光束质量
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聚焦异常空心光束的焦移 被引量：3
2
作者 王奎龙 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期869-874,共6页
基于柯林斯衍射积分公式推导出了异常空心光束通过薄透镜聚焦后的解析表达式。运用导出公式,通过数值计算分析了异常空心光束聚焦区域的光强分布,并对异常空心光束的焦移特性进行了研究,详细讨论了光束有效菲涅耳数、光束形状和光腰位... 基于柯林斯衍射积分公式推导出了异常空心光束通过薄透镜聚焦后的解析表达式。运用导出公式,通过数值计算分析了异常空心光束聚焦区域的光强分布,并对异常空心光束的焦移特性进行了研究,详细讨论了光束有效菲涅耳数、光束形状和光腰位置对焦移的影响。研究结果表明:聚焦异常空心光束的轴上光强最大点不与几何焦点重合,而是偏离几何焦点。通过选择合适的光束参数和光学系统,异常空心光束将发生异常空心光束的焦移,其焦移量不仅依赖于光束有效菲涅耳数,而且依赖于光束椭圆率以及光束入射面与透镜的距离。 展开更多
关键词 异常空心光束 焦移 无光阑透镜系统
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异常空心光束通过环形硬边光阑的传输特性 被引量：3
3
作者 王奎龙 《杭州师范大学学报（自然科学版）》 CAS 2010年第6期468-472,共5页
通过把环形光阑函数展开为复高斯函数的方法,利用柯林斯衍射积分公式,推导出了异常空心光束通过环形光阑的传输近似解析公式.通过数值计算,对异常空心光束通过圆环形硬边光阑的传输特性进行了研究.结果表明,衍射特性与光阑宽度、光阑内... 通过把环形光阑函数展开为复高斯函数的方法,利用柯林斯衍射积分公式,推导出了异常空心光束通过环形光阑的传输近似解析公式.通过数值计算,对异常空心光束通过圆环形硬边光阑的传输特性进行了研究.结果表明,衍射特性与光阑宽度、光阑内径等参数密切相关.其结果对控制光束和光学系统设计具有一定的参考价值. 展开更多
关键词 异常空心光束 衍射 环形光阑 传输特性
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异常空心光束通过硬边光阑失调光学系统的传输 被引量：2
4
作者 王奎龙 《杭州师范大学学报（自然科学版）》 CAS 2014年第1期63-67,共5页
运用光阑函数的复高斯展开和广义衍射积分公式,推导出了异常空心光束通过带硬边圆形光阑失调ABCD光学系统的近似传输公式.作为应用特例,通过数值计算,研究了异常空心光束通过硬边光阑失调光学系统的传输特性.结果表明,衍射光束的归一化... 运用光阑函数的复高斯展开和广义衍射积分公式,推导出了异常空心光束通过带硬边圆形光阑失调ABCD光学系统的近似传输公式.作为应用特例,通过数值计算,研究了异常空心光束通过硬边光阑失调光学系统的传输特性.结果表明,衍射光束的归一化光强分布和传输规律与光阑宽度、失调量、传输距离等因素密切相关. 展开更多
关键词 异常空心光束 失调光学系统 硬边光阑 传输特性
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异常空心光束在梯度折射率介质中的传输特性 被引量：2
5
作者 沈琦 王奎龙 《杭州师范大学学报（自然科学版）》 CAS 2015年第5期537-543,共7页
基于柯林斯积分公式导出了异常空心光束在梯度折射率介质中的传输公式,给出了二阶矩定义下的光束宽度解析表达式.通过数值计算研究了异常空心光束在梯度折射率介质中及穿过介质后传输的强度分布和束宽变化的特性.结果表明,梯度折射率介... 基于柯林斯积分公式导出了异常空心光束在梯度折射率介质中的传输公式,给出了二阶矩定义下的光束宽度解析表达式.通过数值计算研究了异常空心光束在梯度折射率介质中及穿过介质后传输的强度分布和束宽变化的特性.结果表明,梯度折射率介质中的轴上光强分布、归一化的光强分布、光束剖面形状和光束宽度随着传输距离和梯度折射率系数变化呈周期性的变化,且梯度折射率系数越大,其变化速率越快. 展开更多
关键词 物理光学 异常空心光束 梯度折射率介质 柯林斯公式 传输特性
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异常空心光束通过球差光阑透镜的聚焦和在焦区的位相奇异特性 被引量：2
6
作者 罗亚梅 吕百达 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期3915-3922,共8页
研究了用德拜公式对异常空心这类新型光束经过光阑透镜后的聚焦特性.结果表明,异常空心光束的形状一般不能保持传输不变性,但选择合适的截断参数和球差异常空心光束在一定位置可保持其初始光强分布近似不变.在焦区位相奇点会出现移动、... 研究了用德拜公式对异常空心这类新型光束经过光阑透镜后的聚焦特性.结果表明,异常空心光束的形状一般不能保持传输不变性,但选择合适的截断参数和球差异常空心光束在一定位置可保持其初始光强分布近似不变.在焦区位相奇点会出现移动、产生和湮灭,并与截断参数、球差和光阑透镜半角有关.当无球差时,出现鞍点,奇点对的湮灭过程与鞍点对湮灭相伴发生,导致亚波长结构.用计算例对结果做了说明,并与文献中已有工作做了比较. 展开更多
关键词 异常空心光束 球差光阑透镜 位相奇点
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异常空心光束在海洋湍流中传输质量因子 被引量：2
7
作者 王婷婷 王家驷 +1 位作者 袁扬胜 屈军 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第A02期9-15,共7页
基于拓展的惠更斯菲涅耳原理和魏格纳分布函数，理论推导了异常二阶空心光束在海洋湍流中的光束质量因子的表达式，并进行了相应的数值计算和分析。结果表明：异常空心光束的质量因子随着传输距离的减少和光束波长的增大而减少；传输距... 基于拓展的惠更斯菲涅耳原理和魏格纳分布函数，理论推导了异常二阶空心光束在海洋湍流中的光束质量因子的表达式，并进行了相应的数值计算和分析。结果表明：异常空心光束的质量因子随着传输距离的减少和光束波长的增大而减少；传输距离一定时，随着光束束宽的增加，质量因子先减小后增大；随着相干长度的增加，质量因子逐渐减小，最后保持一个定值不变。在海洋湍流中，光束质量与动能耗散率、温度方差耗散率、盐度及温度变化比有关，随着动能耗散率的减小、温度方差耗散率及温度盐度比的增大，质量因子逐渐减小。所得结果对实际光束在海洋湍流中的传输及应用具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 海洋光学 空间功率谱函数 异常空心光束 质量因子
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异常空心光束通过大数值孔径光阑透镜后焦区电场和磁场的相位奇异特性
8
作者 陈淑琼 罗亚梅 唐碧华 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第F06期153-157,共5页
运用矢量德拜衍射公式研究了线偏振异常空心高斯光束在大数值孔径光阑透镜后焦区的相位奇异特性。数值分析结果表明，焦区的电场和磁场分量相位奇异特性与截断参数和数值孔径有关。随着截断参数的逐渐变化，焦区的电场和磁场分量的相位... 运用矢量德拜衍射公式研究了线偏振异常空心高斯光束在大数值孔径光阑透镜后焦区的相位奇异特性。数值分析结果表明，焦区的电场和磁场分量相位奇异特性与截断参数和数值孔径有关。随着截断参数的逐渐变化，焦区的电场和磁场分量的相位奇点会有所移动、分裂和湮灭，且焦平面上的鞍点对和相位奇点对都会随着截断参数的增大而有所靠近，产生亚波长结构。伴随相位奇点，有鞍点的出现且和相位奇点有相似的变化规律，但鞍点对比相应相位奇点对先靠拢而消失。对于相同的截断参数，电场和磁场分量所对应的相位奇点分裂和湮灭所需的截断参数的临界值不同。用计算例对结果做了说明并做了比较。 展开更多
关键词 物理光学 异常空心光束 大数值孔径光阑透镜 相位奇点
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异常空心光束通过像散透镜后的相位奇异特性
9
作者 唐碧华 郑尚彬 +3 位作者 贺兵 张勇 罗亚梅 高曾辉 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期251-258,共8页
光场的相位奇异特性是奇点光学研究的重要内容。运用广义惠更斯-菲涅耳衍射积分公式,推导得到异常空心光束通过像散透镜后的光场分布表达式和相位奇点分布表达式,并研究了其在几何焦平面的相位奇异特性。结果表明,异常空心光束通过像散... 光场的相位奇异特性是奇点光学研究的重要内容。运用广义惠更斯-菲涅耳衍射积分公式,推导得到异常空心光束通过像散透镜后的光场分布表达式和相位奇点分布表达式,并研究了其在几何焦平面的相位奇异特性。结果表明,异常空心光束通过像散透镜后,在几何焦平面上存在相位奇点,且相位奇点受到透镜的像散系数和光束束腰宽度等参数控制。在一定条件下,几何焦平面上会出现椭圆或圆刃型位错线、光涡旋。当像散系数或束腰宽度改变时,椭圆或圆刃型位错线发生变化,光涡旋也会发生移动、湮灭和产生。 展开更多
关键词 物理光学 奇点光学 异常空心光束 像散透镜 相位奇点
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