厄米-高斯光束倾斜入射类透镜介质的近轴传输

将描述光在类透镜介质中传播的Helmholtz方程化为具有线性谐振子势的schroedinger方程形式，借助于量子力学中的“含时”么正变换技术，解析求解光束倾斜入射到类透镜介质中传输时的场分布，得到场传输的传播核因子，研究任意倾斜入射光束位形的传输问题，并对厄米-高斯光束的传输进行计算．研究结果表明：厄米-高斯光束倾斜入射进类透镜介质束宽度的演变与光束正入射的情况一样，随传输距离作周期性变化，但因光束倾斜入射，厄米-高斯光束的传输出现了新效应。即光强分布中心不再沿直线,传播方向也不断变化,出现与横坐标相关的附加局域相因子．     

高斯光束在光伏光折变晶体中的孤波演化

研究了光伏场和外电场对高斯光束在铌酸锂和碳酸钡晶体中演化特性的影响。结果表明,光伏场和外电场对高斯光束的演化特性均有显影响。调节光伏场和外电场都可改变高斯光束在晶体中的演化特性。     

聚焦高斯光束对微粒的俘获效应

应用复源点场理论描述了强聚焦高斯光束，用严格的单粒子光的散射理论，分析了高斯光束对透明球形粒子的力学作用，给出了部分数值计算结果，并且在国内首次完成了用激光束对空气中透明微粒的稳定悬浮实验。实验表明，辐射压力不仅和激光束波长、光腰半径、功率有关，而且和粒子的折射率、半径以及粒子在光束中的位置有关。     

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。     

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．     

一种将非对称高斯光束变换成对称高斯光束的方法

本文论述了采用张量ABCD法则来讨论非对称高斯光束的变换特性。分析了非对称高斯光束变换为对称高斯光束的可能性。特别探讨了非对称高斯光束经组合透镜变换后成为圆高斯光束这一可能性。为以后的进一步研究提供了理论依据。     

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。     

在微球透镜辅助下的成像研究

直径>200μm的透明介质微球作为一种厚透镜可以提高显微镜成像的分辨率和放大率,是降低显微成本的有效方法.文章针对微球透镜的放大作用,在傍轴条件下,应用球面折射公式推导出透明介质微球焦点的位置,研究了当透明介质微球焦点到样品距离不同时的成实像和成虚像放大倍率,并且实验验证了透明介质微球增大分辨率和放大率的作用.结果表明...     

高斯光束束腰位置及尺寸的精确测量

研究了如何提高高斯光束束腰位置及束腰半径的测量精度.从高斯光束的对称性出发,测量了其束腰位置.根据高斯光束通过薄透镜的传输特性,结合已确定的聚焦高斯光束的束腰位置,得到了待测高斯光束的束腰位置及束腰尺寸.根据高斯光束的对称性,直接确定了待测高斯光束的束腰位置,进而在该位置对束腰半径进行了实际测量.结果表明:反推的束腰位置及尺寸分别可精确到0.01mm和0.1mm,且反推结果和实际测量结果一致.     

微粒场夫琅和费全息图象质的研究

本文报导了全息图拍摄时的衬底曝光,远场数和高斯光束束腰等参数对微粒场全总图再现象的对比度和分辨率的影响。讨论了适用于微粒场全息图计算机自动处理的最佳参数选择。     

单模高斯光束在自聚焦光纤中的传播分析

根据高斯光束在均匀介质中的传播特点，用几何光学方法阐述也自聚光纤的原理，分析了一束单模高斯光束在自聚光纤中的传播行为，说明这种中心折射率大，四周逐渐减小光纤具有自聚焦能力。     

双层介质球波散射的近似计算

文中给出了双层介质球对波散射的一此似计算，包括Ｒａｙｌｅｉｇｈ近似，Ｂａｙｌｅｉｇｈ近似，Ｂｏｒｎ近似及ＷＫＢ近似。在三种近似各自适用的条件下，计算的散射与消光截面同ＭＩＥ解符合很好。最后对粒子尺寸及波长与结果的相关性及三种近拟的适用范围进行了讨论。     

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。     

高斯光束在细纱条干动态检测中的应用

高斯光束经空间滤波后与硅光电池构成传感器，可用于细纱条干不匀的大样本动态检测．文中描述了高斯光束的空间滤波方法和信号检测原理，提出了大样本数据的分段计算公式，给出了传感器线性特性和温、湿度特性的实验结果．     

高斯光束在细纱条干动态检测中的应用

高斯光束经空间滤波后与硅光电池构成传感器，可用于细纱条干不匀的大样本动态检测。文中描述了高斯光束的空间滤波方法和信号检测原理，提出了大样本数据的分段计算公式，给出了传感器线特性和温、湿度特性的实验结果。     

基于球泡模型的大气湍流光束漂移Monte Carlo模拟

大气湍流光束漂移会降低大气光通信系统的性能.把大气湍涡建模为三维空间中随机分布的空气球泡,其折射率和尺寸分别服从正态分布和均匀分布.使用Monte Carlo方法,根据几何光学理论分析光线在球泡中及球泡之间传播时的三维轨迹,并计算在接收面上光线偏离真空传播时的到达点的距离.最后通过模拟大量光线的传播,统计得出不同大气参数和传播距离条件下的光束漂移半径均方值.对比Monte Carlo模拟结果和理论计算结果,发现二者之间具有一致性.     

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。     

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。     

互易手征小球偏心加载导体球谐振腔研究

基于形状微扰和边界条件,采用数值仿真,率先定量研究了互易手上球偏心加载导体球谐振腔谐振频偏随小球相对位置和媒质参数特别是手征导纳的变化规律,从而揭示了手征导纳这一重要参数的一种可行的测量方案。该方法明确指出了通过测量频偏进而测量手征导纳的一晨常重要的思路。     

CCD测量光束质量的方法研究

CCD测量激光光束质量时，所测光束强度空间分布常存在饱和失真和边缘失真，而采用计算机图像处理技术对激光光束进行高斯拟合，可将其饱和失真部分很好的拟合出来。使用高斯滤波器，对其图像边缘进行平滑处理，再多次通过数值计算得到其拟合函数，对其进行最优拟合。由于计算值与实验值一致性好，采用本实验装置和数值与图像的处理方法即使在发生较严重的饱和失真和边缘失真时，仍能准确的测量激光光束质量。最后，对用CCD测量激光光束质量还需要解决的问题及测量时引起误差的主要原因做了总结。