高斯光束驱动的腔镜透射率不等的环形腔双稳系统

在单横模及平均场近似下,给出了定态方程及线性稳定性分析,指出了高斯光束驱动与平面波近似双稳系统的差别。本文还把其它文献发表的许多重要结论作为一定条件下的特殊情况包括在文内。     

内腔连续波光学参量振荡器:高斯光束理论

建立了描述内腔连续波单共振光学参量振荡器(ICCWSRO)的功率特性的高斯光束理论。     

单输出环形腔光学双稳系统分析

提出了一种单输出环形腔光学双稳系统,给出了在纯吸收情况下输入输出间的定态方程,光强定态曲线呈反向S型,临界C值为2。线性化稳定性分析表明反向S型曲线的中间段永远是不稳定的,其右侧分支的一部分也可能失稳。     

太赫兹高斯光束整形环形光束

由于很多实际应用中需要光斑环形分布,因此太赫兹高斯光束整形环形光束的研究具有重要的理论和应用价值。文中利用GS算法设计相位板,将太赫兹波段的高斯光束整形为环形光束。讨论了刻蚀台阶数量对该波段相位板整形结果的影响。对不同传输距离进行了仿真计算,并在实验中将热释电相机PyrocamⅢ作为实验中的探测器对不同传输距离进行了实验。实验结果表明,实验结果与仿真计算结果接近。     

高斯光束的共轭变换

本文以复数的几何表示描述高斯光束的传输变换特性，并利用共轭变换方法推导出高斯光束参数变换的类牛顿公式。     

高斯光束转换成厚环形光束的二元光学元件的研究

本文采用杨－顾相位恢复算法数值模拟设计了用于氦氖激光基模光束转化成厚环形输出的二元光学元件，计算了衍射效率，并进行了刻蚀深度误差模拟。结果表明二元光学元件在１６阶量化后仍能基本达到设计要求。     

高斯光束经薄透镜变换的几何光学模拟

模拟几何光学中的透镜成像,给出了高斯光束经薄透镜变换的简单方法和公式。     

高阶模高斯光束的双变量厄米多项式表示

我们指出，激光束光学中常用的厄米－高斯光束、拉盖尔－高斯光束和椭圆高斯光束可以用双变量厄米多项式统一地表示出来，即慢变近似下的亥姆霍兹方程允许有双变量厄米多项式解。     

高斯光束荧光共焦显微镜的三维光学传递函数

研究高斯光源的束斑半径、光源孔径和探测器孔径对荧光共焦显微镜3-D OTF的影响,获得了具有有限光源孔径、探测器孔径和束斑半径的荧光共焦显微镜的三维光学传递函数(3-D OTF)。数值计算结果表明,束斑半径影响到光源孔径和探测器孔径的选择,与采用平行光比较,采用小束斑半径的高斯光束可以提高光源孔径和探测器孔径,获得更好的分辨率和更高的信噪比。     

高斯光束经过球差环形透镜的聚焦

本文讨论高斯光束经过球差环形透镜的聚焦。推导并得到了聚焦光场轴上点的光强分布的表示式。并对其进行数值计算。数值计算结果表明,对于负球差的情况下,得到的光强的最大点位置（最佳聚焦点）相对于无球差情况,往透镜方向移动,即焦移增大;并且,最佳聚焦点的光强较无球差时大,当球差环形透镜的中心拦截比ε取一定值时,得到的轴上点光强最大值远大于无球差时的光强最大值。此外,当透镜具有正球差时,聚焦光场的光强最大点（     

TE矢量高斯光束的二阶矩传输

运用光束传输的非傍轴矢量矩理论,对TE矢量高斯光束的传输进行了研究,给出了束腰、横向发散角和光 束传输因子的积分表达式。基于能流二阶矩定义的横向光束宽度在传输过程中服从简单的双曲线变化规律。数 值计算表明,在高度非傍轴情形下,由于TE偏振导致两个横向存在不同的光束传输特性,且最大的横向发散度超 过了非傍轴标量高斯光束的发散度极限63.43°,接近于90°,这与波动光学理论相符合,其中x方向上的发散度略 比y方向上的大。而对于傍轴情形,在非傍轴标量高斯光束傍轴化条件下,TE矢量高斯光束的传输可简化为横基 模傍轴标量高斯光束,稍有区别的是其光束传输因子始终保持略大于1,且永远不能精确地等于1。     

椭圆平顶高斯光束的聚焦特性

用张量方法定义了三维不可分离变量的椭圆平顶高斯光束(EFGB),通过级数分解法把EFGB分解成多个椭圆厄米-高斯模(EHGB)的叠加形式,利用椭圆厄米-高斯模的传输公式导出了EFGB通过非轴对称光学系统的传输公式,该公式和直接用矢量积分方法得出的结果是等效的.利用导出的公式,我们研究了EFGB通过轴对称透镜和非轴对称透镜的聚焦特性.结果表明,EFGB通过轴对称透镜和非轴对称透镜的聚焦后光强演化的规律不同.EFGB聚焦后,近场光强分布变化很快,特别是焦点前后,同时光强分布会发生旋转.结果还表明,不同阶次的EFGB经过透镜后的光强演化的快慢不同,阶次大的变化较慢.另外,轴上相对光强分布也跟阶数有关.(PG1)     

高斯光束通过空间滤波器的传输特性

采用矩阵分解和用有限个复高斯函数之和逼近硬边光阑窗口函数相结合的方法,从柯林斯衍射积分公式出发,对高斯光束通过空间滤波器的传输特性进行了分析,得到了相应的解析式。通过对解析式的数值模拟,得出了直观的结果,并进行了误差分析。数值计算结果表明,最佳滤波小孔尺寸的选择和计算误差均与光束的截断参数有关。在此基础上,进一步研究了空间滤波器具有像传递功能时,高斯光束和平顶高斯光束(N=12)通过空间滤波器的传输特性,得出了截断参数与滤波后光强分布的关系,并证实了此方法也可用于计算其他类型光束通过空间滤波器的传输。     

基于ZEMAX的激光高斯光束匀化设计

文章基于ZEMAX光学软件设计一套激光光束匀化光学系统,用于将激光高斯光束转化为平顶光束。从理论分析人手,在ZEMAX软件环境下,编写Macro命令,通过系统优化,完成出射激光束光强分布均匀化,满足系统设计要求。     

关于标量场高斯光束成为矢量场的分析

本文阐述了标量场高斯光学理论是一种近似的实质。阐述了以高斯光束为基础,要使它成为电磁场的矢量解的一般原理,提出并简化,统一使之矢量化必须配置的极经矢量场Ａ（ｘ）的满足的基本方程,讨论了间化求解的方程,为高斯光束传输的应用及研究中,涉及必须考虑矢量场（极化类型）的领域,指明了理论的局限,并提供了使之矢量化的理论分析一种途径和基础。     

高斯光束的复数变换与几何光学方法

从高斯光束复参数的三角形式和菲涅耳数出发,利用复数分式线性变换方法,推导出高斯光束参数变换的类几何光学公式;并利用共轭、互易、反演点对变换方法图解高斯光束传输变换特性。     

高斯光束圆环衍射与光学系统质量评价

根据任意波型的光波的小孔衍射公式计算了高斯光束圆环衍射的光强分布与环围功率分布;分析了以平面波的圆孔衍射分析激光发射光学系统的光学质量所造成的误差。指出:正确地评价光学系统的质量,必须考虑入射波型和光学系统的具体结构。