高斯光束照射下的圆盘衍射

基于圆孔光阑函数展开为复高斯函数和的方法,用Colins积分公式,导出了高斯光束照射下圆盘衍射的光场近似解析表达式,经计算机数值计算,对高斯光束照射下圆盘衍射的衍射特性进行了详细的分析.     

余弦高斯光束通过EIT介质的传输特性研究

为了研究余弦高斯光束通过电磁感应透明介质的传输特性,利用衍射积分理论推导出余弦高斯光束通过电磁感应透明介质光强的解析表达式。利用该解析表达式得到了余弦高斯光束通过电磁感应透明介质的光强。计算结果表明,余弦高斯光束的光强可以通过电磁感应透明介质的拉比频率调控。此研究结果提供了一种调控余弦高斯光束光强的新方法和技术。     

一种测量高斯光束光斑半径的新方法

本文提出一种用圆孔光(?)测量激光高斯光束光斑半径的新方法。高斯光束光强的横向分布,由此,式中P_0是高斯光束总功率,P是经过光(?)的激光功率,R是圆孔光(?)的半径,ω是1/e~2光斑半径。测量出P_0、P和月以后,可以得到高斯光束光斑半径。     

高斯光束经含光阑失调光学系统的传输特性

为分析光学系统中圆孔光阑和透镜失调对高斯光束传输特性的影响,利用硬边椭圆光阑的近似展开式和适用于失调光学系统的广义衍射公式,推导了高斯光束经含失调圆孔光阑的失调光学系统传输的近似解析式,得出了输出光束场分布与光束参量、孔径尺寸、ABCD矩阵元、光阑和光学系统失调量间的关系。针对特定光学系统,定量分析了各失调量对输出光束场分布的影响。     

贝塞尔–高斯光束圆孔衍射场的传播特性

用标量Kirchhoff-Huyghons衍射积分导出Bessel-Gauss光束、Bessel光束-Gaussial光束圆孔衍射场轴向及横向场强分布的解析表达式.比较了它们的传播特性,探讨Bessel–Gauss光束在无衍射传播距离上其传播行为依赖于孔半径、束腰参数以及横向波数.     

光衍射的一种全新演示

利用计算机对单缝菲涅耳衍射和圆孔夫琅和费衍射进行了数学模拟，阐明了所采用数学模型的理论依据。论述了所采用的计算方法，并设计了相应的程序结构，给出了一系列模拟的实验结果，最后与实际情况做了比较，进行了相应的讨论。     

湍流大气中高斯光束通过角反射器的解析传输

将高斯光束通过角反射器的传输过程简化为其连续通过2个平行四边形光阑的传输过程,利用广义惠更斯-菲涅尔衍射积分以及将硬边光阑窗口函数展开为有限个复高斯函数之和的方法,推导了双程大气湍流条件下高斯光束通过角反射器的近似三维解析传输公式。数值计算表明,当入射角较大时反射光的平均光强分布模式的畸变明显,且在同等数值时入射角带来的畸变效应大于方位角带来的畸变效应;远场情况下,除了一些小的旁瓣的存在反射光光强分布的主瓣具有较好的高斯模式。     

高斯型泵浦光束热致衍射损耗解析模式及应用

为优化高斯型光束端面泵浦固体激光器中模式交叠比率,提高激光器输出功率,推导了高斯型泵浦光束对应的热致衍射损耗的解析表达式,分析了端面泵浦的掺钕激光器中此热致衍射损耗和模式交叠比率以及泵浦功率之间的关系.研究结果表明:在有热致衍射损耗条件下,优化的交叠比率小于0.65,忽略热致衍射损耗,优化值变大.     

经卡式光学天线发射的高斯光束衍射特性的研究

激光通信发射系统一般都是采用卡塞格林式望远镜作为发射天线,由于激光通信采用的光源波形为高斯光束,卡式光学系统的主次镜光学结构为环形结构,以往对均匀波经圆孔光阑后的衍射特性并不适用于激光通信。对基尔霍夫衍射公式进行了简化,利用数值计算的方法,利用仿真软件得到了高斯光束通过卡式光学天线之后的远场衍射分布特性,并与近场菲涅尔衍射分布特性进行分析比对,给出了卡式光学结构的最佳遮拦比为0.2,理论上可以达到1.5倍的近衍射极限发射束散角,在工程计算中有一定的应用价值。     

衍射积分与波带法对夫琅和费衍射条件的分析

在衍射积分与波带法的基础上对无透镜夫琅和费衍射条件进行了分析比较,表明两种方法得出的夫琅和费衍射条件是一致的,且波带法有利于学生对夫琅和费衍射的理解．     

平行光斜入射光栅时的衍射特性研究

讨论了平行光斜入射光栅时的衍射现象和光谱特性，得到了平行光斜入射时的光栅方程、主极大级次的变化规律和对光栅的分辨本领和角分辨率的影响，并计算了斜入射角对光栅测波长实验结果的影响，对所得的结论进行了实验验证，其结果和分析结论完全符合。本文的结论对光学测量和光谱分析有一定的实际意义。     

利用齿形光阑获得超高斯型光束

提出了一种超高斯齿形光阑的设计,通过模拟计算研究了衍射传输特性,光束通过这种光阑,得到空间平滑分布的理想超高斯型分布,理论和实验相符合,对于齿形光阑的制作和在激光工程中的应用具有指导意义.     

FRP筋呋喃树脂混凝土梁蠕变性能试验研究

首先对呋喃树脂混凝土梁和FRP筋加强呋喃树脂混凝土梁的弯曲蠕变特性进行了试验研究与分析，采用四点弯曲试验方法分别得到了梁在不同荷载水平作用下的蠕变曲线，对其粘弹性性质进行了分析。结果表明，FRP筋不仅提高了呋喃树脂混凝土梁的初始刚度和强度，而且明显地降低了梁的蠕变变形。其次，运用最小二乘法确定蠕变模型参数，分别建立了呋喃树脂混凝土梁和FRP筋加强呋喃树脂混凝土梁的弯曲蠕变幂律模型，为估计材料的长期力学性能提供依据，对FRP筋呋喃树脂混凝土结构设计具有重要的工程实用价值。     

空间光通信中的光束质量处理技术研究

由于通常采用圆形孔径加工光学系统,故可将单横模输出的半导体激光器发出的椭圆高斯光束近似为圆高斯光束,提出了对半导体激光器出射光束用轴对称光学系统进行处理的方法。并通过计算有限孔径的高斯光束有效菲涅尔数,确定了只要选择合适的孔径和距离,可以将几何光学的一些方法引入到高斯光束的处理问题中。实验中用视频激光光束检测仪对准直后的光束进行了测试,通过计算得出准直后的发散角被很好地控制在1mrad以内,从而验证了理论的可行性及准直系统的实用价值。     

基于能量法的槽型梁剪滞效应分析

以Reissner E分析箱形梁剪滞效应时提出的方法作为基础，参照文献[1]对箱形梁剪滞效应分析的方法，建立了考虑剪滞效应时槽型梁的挠曲微分方程。以此为基础，讨论了简支梁的跨长、截面几何特性、外荷载位置等对剪滞效应的影响，并与有限元的数值计算结果进行了比较，证明了该方法的正确性。     

高斯波束在异向介质棱镜中的折射

为了验证异向介质的左手特性,分别采用棱镜实验和时域有限差分法(FDTD)模拟的方法对高斯波束透过异向介质棱镜的传播特性进行研究.异向介质采用周期排列的金属棒和金属环谐振器(SRR)结构,棱镜实验放在平板波导中测量.异向介质中的金属棒与平板波导上下电壁保持电连续,从而产生很好的电等离子效应.在数值模拟中采用高斯波束代替平面波研究能更好的符合实验中的入射波条件.实验和模拟研究结果都显示,折射波束与入射波束位于法线的同一侧,从而表明高斯波束在异向介质/空气交界面处发生了负折射,并且通过测量折射角求出了异向介质的等效折射率.     

Euler-Bernoulli梁的伽辽金解法

根据Euler Bernoulli梁的基本理论和伽辽金解法,在计算过程中利用了弯矩的定义,推导出了一个较为简便的求解Euler Bernoulli梁问题的算法和计算公式,给相应的有限元数值计算和编制程序提供了依据和方便.