像散透镜对双曲余弦高斯光束的影响

据广义Huygens -Fresnel衍射积分公式 ,推导了新型光束———双曲余弦高斯光束通过简单像散透镜后的光场分布特点 ,并通过数值计算 ,说明了像散系数对焦移、光强分布的影响。     

像散透镜对双曲余统高斯光束的影响

据广义Huygens-Fresnel衍射积分公式，推导出了新型光束－双曲余弦斯光束通过简单像散透镜后的光场分布特点，并通过数值计算，说明了像散系数对焦移，光强分布的影响。     

准直器插入损耗分析

降低准直器的插入损耗是生产准直器的难点，本文在几何光学和高斯光束传输理论的基础上，利用矩阵光学原理和高斯光束耦合理论对准直器的原理和损耗进行计算和分析，提出一种用自聚焦透镜与球面透镜进行匹配的方法，并通过实验证明该方法能有效降低准直器的插入损耗，在生产过程中将逐渐采用这种方法进行装配，以提高生产效率．     

半导体激光器光束准直系统设计

为了解决半导体激光器出射光束发散角大的问题，对高斯光束远场性能进行了分析，得出不能采用常规的倒置望远镜方法实现半导体激光器光束准直的结论．针对一种5mW半导体激光器。提出使用组合透镜的方法使其实现光束准直．运用光学设计的PW方法，使用ODP2光学设计软件，设计了两组三片式组合透镜构成的光束准直系统，经过象差检验，准直效果好．     

多光束球面干涉仪

多光束球面干涉仪是在多光束斐索干涉仪的基础上发展起来的,它利用一个具有垂直入射波阵面的参考球面来检验自动共点系统。在参考球面与被检验球面的公共曲率中心处放置一场镜,不但能够有效地防止光束在长空腔内由于多次反射而产生的离散,而且还可以大大地减少淮直透镜球差的影响,从而得到尖锐的、对称的精细条纹。     

牛顿公式在高斯光束透镜变换中的应用

基于几何光学中牛顿成像公式的表述思想,以高斯光束单透镜变换为例,推导出了高斯光束单透镜变换的牛顿公式,并进行了数值计算模拟。在高斯光束变换中引入牛顿公式,使透镜变换公式更加简洁、直观。     

偏心高斯光束的强度分布

根据Collins公式得到了离轴高斯光束通过光学系统后的变换关系，分析了变换后光束强度分布的特点，结果表明变换后的光束为偏心高斯光束，进而导出了偏心高斯光束在垂直于传输方向上强度分布的近似表达式．最后以薄透镜系统为例，数值计算了该方向上的强度分布；以及不同位置处，偏心高斯光束与高斯光束强度分布的偏离程度，表明束腰平面上强度分布为高斯分布，随着考察面到束腰平面距离的增大，此偏离程度迅速变大．     

倒置离焦望远镜导光系统传输特性分析

利用透镜光束传输规律和光束质量因子M2的定义,阐述倒置望远镜导光系统在超重超大工件高功率激光加工中的传输特性,以及光束质量、光束参数、导光系统参数在加工范围内对稳定加工质量的影响,并对有效焦深给出一个更合理的解释.     

带球差的分数傅立叶变换系统的传输特性研究

以广义衍射理论和矩阵光学为基础,介绍了两类带透镜球差的分数傅立叶变换系统.该文以平顶高斯光束入射为例,进行了数值模拟,详细分析了平顶高斯光束在两类带透镜球差的分数傅立叶变换系统中的传输特性.结果表明,球差对输出面上光强分布的影响是比较大的.正球差起会聚作用,负球差起发散作用.在考虑透镜球差的情况下,两类实现分数傅立叶变换的系统不再等价.     

半导体激光器光束修正实验研究

采用棱镜、准直透镜和柱面镜组成一个光束修正系统,可对半导体激光器的光束进行整型准直。实验结果表明,其光束发散角可压缩到1mrad以下,并接近衍射极限。该系统具有成本低,光功率损耗小,结构简单、易于操作等优点。     

粗糙介质面对光波束的散射理论

研究当入射场为波束时的粗糙介质质面的散射问题,利用波束的平均波谱展开方法及其尔霍夫近似理论导出垂直极化的散射场和非相干截面计算公式。结果表明,当入射波束照射在粗糙面的区域近似为均匀照射以及波束照射的粗糙面的线性尺寸大于粗糙面度度起伏的相关长度时,非相干后向散射结果与平面波照射时的结果完全相同;当介质本征阻抗趋于零时,非相干后散结果与全波法得到的理想导体的非相干截面结果趋于一致。     

制备EPR纠缠态的一种简易方法

从理论上论证了连续变量的EPR纠缠态可以通过利用普通分束器分离一束单模压缩光或光孤子压缩态而得到. 据所知这是制备纠缠态的最简方案. 根据推导出的具体公式分析了2种非经典光场—— 压缩态和纠缠态之间的关系以及压缩程度对形成纠缠态的影响.     

Rotman多波束网络的分析

研究了用于多波束形成网络的微带Ｒｏｔｍａｎ透镜．介绍了基于几何光学法的设计公式,并给出了透镜的相位特性,将透镜的波束口和阵列口等效为二维天线,利用天线理论得到了其幅度特性．并以具有３２个波束口和（或）３２个阵列口的Ｒｏｔｍａｎ透镜为例,分析了偏轴焦距、正轴与偏轴焦距比、波束口数、天线阵单元数、焦角、扫描角及频率等设计参数对透镜性能的影响,为多元Ｒｏｔｍａｎ透镜的设计提供了参考依据．     

摆式聚焦-偏转复合电子光学系统的原理

提出一种新的聚焦偏转复合系统——摆式聚焦偏转复合系统(Pendulum combined Focusing and Deflection System)。PFDS主轨迹为直线,透镜场将电子束聚焦到象平面上,同时PFDS偏转器提供了必要的偏转场,使光轴同步地随入射电子斜率摆动。PFDS大大减小了各种离轴象差,而它的一级横向色差和三级畸变理论上为零。导出了实现PFDS的充要条件,以及在纯磁条件下三级几何象差系数和一级色差系数的明显表达式。     

离相封闭母线大电流的光测系统及传感研究

本文阐述了离相封闭母线壳内空间的磁场仅与母线电流有关的特征。论述了在壳内设置基于光学方法的电流传感器、实现非接触光测大电流的系统及其优越性。本文按半经典理论推出磁场作用下的传感媒质的复介电系数、复折射率以及对左、右旋光的吸收差异。论证了磁光传感的普遍形态是将线偏振光转变为一个发生磁旋转、振幅衰减的线偏光与一圆偏光的叠加——椭圆偏振。分析了对交、直流不同情况实现大电流的光测的不同处理方法。最后,推出交、直流的光测大电流公式。     

光电测量的一种抗干扰技术

应用光的干沙、衍射、偏振等原理来测量位移、转角、速度、角速度等许多物理量时,光源输出光强的起伏和光在传输过程中能量耗散的不规则变化使测量误差增大。用分束镜分出一束参考光以监测进入测试系统的入射光强变化情况,并用光电转换器将讯号光和参考光转换成电压信号V_1和V_2,用除法器相除求出其商V_0=V_1/V_2,在相除过程中就“除”掉了上述干扰,使信号恢复其本来面目。     

激光-CCD大尺寸几何量测控仪的研究与试制

用CCD测外径、厚度、宽度等几何量具有自扫描、高分辨率、高精度、非接触和稳定性好等一系列优点。本文就使用CCD对大尺寸几何量的测量进行了深入的探讨,提出了分裂式结构及双路分光的光学系统,给出了简单的计算公式。对利用He-Ne激光作为CCD光源也进行了分析。     

波束模拟法用于粗糙面散射问题的有效性分析

波束模拟方法可用于数值计算宽波束入射，或略入射的粗糙面散射问题，减少所需计算机内存。通过引入能量守恒测度系数和矩量法，以平面理想导体和随机粗糙面为例详细地研究了波束模拟方法在数值计算散射问题时，其计算的精度与入射波束的极化状态、子波束参数和散射面粗糙度之间关系。     

经典强度和振幅的空间分布对三态叠加多模光场N次方Y压缩的影响

构造了由多模相干态、多模复共轭相干态和它的相反态线性叠加所组成的三态叠加多模叠加态光场,本文分别以基模圆高斯激光束、厄米-圆高斯激光束、拉盖尔-圆高斯激光束、基模椭圆高斯激光束和厄米-椭圆高斯激光束为例,通过大量的数值计算并借助计算机绘图,利用多模压缩态理论,详细研究了激光场经典强度和经典振幅等在空间呈现的圆高斯分布和椭圆高斯分布特征对三态叠加多模叠加态光场的广义非线性等幂次N次方Y压缩的影响。