自聚焦成象透镜

本文从光学成象理论分析了自聚焦透镜的原理,对日本板硝子(株)研制的自聚焦透镜列阵(SLA)的类型及特性进行了介绍,文章对自聚焦透镜的光学参数和外形尺寸计算方法作了讨论,并且对自聚焦透镜列阵的成象质量和测量方法进行了分析,文末提出了自聚焦透镜列阵在复印机设计和装配调整工作上允许接受的误差范围。     

自聚焦光纤数值孔径的数学表达与测试

从自聚焦光纤中光线轨迹的特点出发，系统分析了自聚焦光纤透镜的数值孔径的数学表达式，得出了自聚焦光纤的数值孔径是自聚焦光纤透镜棒长Ｌ的周期函数，这是区别于一般透镜和普通光纤数值孔径的重要结论。并通过１４周期的自聚焦透镜棒的测试及１∶１成象方法的测试验证了所推导的公式。     

半球形端面自聚焦透镜耦合特性分析

本文对作为光束耦合元件的半球形端面自聚焦透镜工作特性进行了分析,给出了自聚焦透镜相对数值孔径的建议,用Hamiltonian原理对半球形端面自聚焦透镜中的近轴光线进行了分析,从而得出了光束耦合系统的最佳匹配条件。     

斑点法测量自聚焦棒透镜的周期长度

本文提出了测量自聚焦棒透镜周期长度的一种新方法。通过自聚焦透镜后光斑的大小与周期长度之间的确定关系,测定光斑直径而求得周期长度的值。实验分别对锂玻璃和铊玻璃自聚焦透镜进行测量,获得了满意的结果。     

自聚焦透镜的有效半径和有效数值孔径

研究自聚焦透镜的有效半径和有效数值孔径,得到了物距和数值孔径间的关系并计算了物距、数值孔径和分辩率,可作为自聚焦透镜列阵中透镜长度选择的依据之一。     

铊玻璃自聚焦透镜两步离子交换色差的研究

根据布克达尔（Buchdahl）模型得到铊玻璃自聚焦透镜的色差方程,计算和实验证明：两步离子交换所得自聚焦透镜比一步交换一级色差要大得多。     

自聚焦透镜在全固态激光器中的应用

全固态激光器被广泛应用于光学传感、干涉测量、微波光电子等重要领域。为了分析自聚焦透镜在全固态激光器中的应用,本文介绍了LD光纤耦合端面泵浦Nd:YAG激光系统组成,利用自聚焦透镜的传输矩阵,根据ABCD公式,采用q参数,理论分析了自聚焦透镜对LD泵浦光束的传输特性。建立了LD端面泵浦固体激光系统,研究了泵浦光与振荡激光的模式匹配程度对激光器输出特性的影响。研究表明,自聚焦透镜用作全固态激光器泵浦光的耦合镜,可简化泵浦系统,提高泵浦光的耦合效率。     

直接测量自聚焦透镜折射率分布的新方法

在讨论测量自聚焦透镜折射率分布的现有方法的基础上 ,提出了一种直接测量自聚焦透镜折射率分布的新方法———横向干涉法 ,并重点在理论上对这种非破坏性测量的新方法进行了讨论 .     

自聚焦透镜及其在光纤传感系统中的应用

在对自聚焦透镜的光学特性分析的基础上，对引起自聚焦透镜间耦合损 耗的轴偏离、角偏离、间距大小以及装配误差、色差等误差原因进行了较为详 细的分析，并介绍自聚焦透镜在光纤传感系统中的应用，提出一种补偿结构， 从而提高光纤传感系统的测量精度和稳定性，达到很好的补偿效果．     

半导体激光器与单模光纤的耦合研究

对半导体激光器与单模光纤的耦合问题进行了研究。文中对采用自聚焦透镜对及采用薄透镜与自聚焦透镜组合来提高耦合效率的方案进行了理论分析，导出了各自方案中各组件的最佳空间位置，并给出了相应的实验结果。     

小F数毫米波双曲透镜/扩展半球透镜成像特性分析

采用射线追迹结合Stratton-Chu矢量衍射分公式的方法分析计算了小F数双曲透镜和“倒置显微镜”的焦面成像特性,比较计算结果和实验数据发现,该方法是有效的。将2种透镜的焦面场功率分布和Airy斑分布进行对比,发现在双曲透镜后加上扩展半球透镜可以极大改善前者的成像性能,同时研究了双曲透镜的像场弯曲现象,分析了频率对像场弯曲的影响,还模拟了实际物体成像效果。     

自我聚焦对社交焦虑个体外部注意与状态焦虑的作用——来自眼动与生理指标的证据

为模拟真实的社会化场景,探究自我聚焦如何影响社交焦虑个体对外部社交反馈信息的注意与状态焦虑,采用演讲与自由观看任务, 105名被试在实验室中面对屏幕进行即兴演讲,同时自由观看提前录制的包含12位听众的录像,听众分别表现出正性、中性和负性的反馈。研究中操纵被试的自我聚焦(高自我聚焦条件或低自我聚焦条件),采用眼动仪测量被试在演讲中对正性、中性和负性反馈的注意,并使用生理仪测量皮肤电和心率。结果显示,自我聚焦在整体上减少了高、低社交焦虑组对外部社交反馈信息的注意,高、低社交焦虑组的心率在高自我聚焦条件下均比低自我聚焦条件下快。研究结果表明,自我聚焦削弱了社交焦虑个体对外部刺激的注意加工。     

柱透镜的位相变换作用

基于薄透镜假定和傍轴近似,给出了包含标准圆柱透镜、椭圆柱透镜、抛物柱透镜、双曲柱透镜等二次柱面透镜的位相变换因子,说明柱透镜这类位相物体在衍射光场中的单向调制作用,同时结合菲涅耳衍射实例体现了这类单柱透镜在实现组合变形分数傅里叶系统中的基元特性、灵活性及实用性.     

截断参数对透镜衍射场分布的影响

基于菲涅尔衍射积分和将硬边孔径函数展开成有限项复高斯级数方法推导出了计算透镜衍射光强分布的解析表达式.所得的解析表达式克服了直接计算衍射积分的困难.应用这个表达式研究了截断参数(透镜的半径与高斯光束束腰半径的比值)对透镜衍射场分布的影响.数值结果显示,由于透镜的孔径对高斯光束的截断使得焦点向着透镜迁移,截断参数愈大,焦移量愈大,成像光斑愈大.     

二维金属波导阵列的亚波长自聚焦效应

利用时域有限差分（FDTD）方法对不同入射波长和不同结构参量的Ag波导阵列自聚焦现象进行了数值分析.分析表明：焦点位置与光源到Ag波导阵列的距离s,Ag波导阵列入射面形状以及入射波长有关.随着光源到Ag波导阵列距离s的增大,焦点位置逐渐变远;随着入射面凹陷步长b减小,焦点位置逐渐变远;随着入射面凹陷深度d的增大,焦点位置逐渐变远.入射面的形状可以较大程度影响焦点位置以及焦点处的光强.当Ag波导阵列的结构一定时,自聚焦的焦点位置均与入射波长成线性关系.结果表明,可以通过适当地调节参数得到理想的焦点位置.     

用双棱镜在LiNbO3：Fe晶体中构造大面积光子晶格

推导了双棱镜干涉的强度,并用Matlab软件模拟了晶格图案.利用单个和正交双棱镜在LiNbO3：Fe中构造了一维和二维大面积光子晶格.通过CCD观测晶体内的晶格图案和衍射.选取不同的聚焦透镜,对比写入晶格的空间周期和衍射效率.实验结果表明,聚焦透镜焦距为450 mm时,空间周期最小,可达25.75μm,衍射效率为15.3%.     

采用轴棱锥检测涡旋光束拓扑电荷数的方法

基于基尔霍夫衍射积分理论,分别推导涡旋光斜入射轴棱锥与凸透镜后的衍射光场表达式.提出一种利用轴棱锥检测光束拓扑电荷数信息的简单可行方案,并将此方案与凸透镜聚焦斜入射涡旋光方案进行对比.研究结果表明:应用轴棱锥聚焦斜入射涡旋光检测拓扑电荷数信息的方式无需对检测点进行严格定标,实际检测工作中该方案更具备灵活性,适用性也更为广泛.通过对设计实验进行验证,实验与理论基本吻合.     

透镜的焦距对激光聚焦焦斑影响的研究

根据激光衍射理论和空间像差理论 ,推导出在给定激光器的输出波长和激光光束大小的前提下 ,考虑激光衍射和空间像差对透镜聚焦能力的影响 ,所选用的最佳透镜焦距的大小及相应的可以聚焦焦斑的大小 ,此结果有一定的实际应用意义     

Bessel光束经柱透镜的衍射光场

基于空间域中的广义惠更斯-菲涅耳衍射积分理论,导出Bessel光束通过柱透镜光强分布表达式,利用计算机模拟不同传播距离处的截面光强分布.利用轴棱锥产生Bessel光束,光束经过焦距为130 mm的柱透镜,用CCD拍摄柱透镜的后不同传播距离的处光强分布.结果表明:实验所得结果与理论模拟吻合,Bessel光束经柱透镜后将产生唇状焦散光束.     

夫琅和费衍射场及屏函数间的傅里叶变换关系

以清晰的物理图像推演了夫琅和费衍射场屏函数之间的傅里叶变换关系。从而得出在透镜前后焦面上，屏函数与夫琅和费衍射场间严格满足傅里叶变换的结论。