另类非傍轴TM高斯光束的传输解

当激光束的横向光斑尺寸是波长量级甚至是亚波长量级时,傍轴近似失效,必须采用非傍轴描述.高斯光束作为球面激光腔的横基模,迄今为止已提出很多方法来描述非傍轴条件下的高斯光束.赫兹矢量呈高斯分布的另类非傍轴TM高斯光束,是麦克斯韦方程组的高斯波解,是共焦腔和半共焦腔的本征值.为了进一步分析其传输特性和指导应用,在近场将另类非傍轴TM高斯光束的积分解表示成f的幂级数形式的级数解,并退化到傍轴条件给出了傍轴解.所给出的级数传输解对传输距离和初始高斯半宽度有一定的适用范围.在远场利用静止位相法给出了解析的光场,同时对另类非傍轴TM高斯光束的源分布和传输强度分布作了计算和分析,显示了其与一般非傍轴高斯光束的差异.     

复数矩阵元光学系统的高斯激光束传输和交换

本文导出矩阵元为复数的光学系统输出空间高斯光束参数普遍适用的计算公式，讨论了含有高斯孔径的傅里叶变换系统和梯度折射率系统的光学传递矩阵，文中给出这些系统的光速 变换式系列，表明衍射角（λ／πωｇ）是高斯孔径的衍射效应因数。     

高斯光束的反向传输变换

用高斯光束的复数表示和ＡＢＣＤ定律,讨论了高斯光束的反向传输变换,并求出了表述高斯光束的几个重要参量。     

复数矩阵元光学系统的高斯激光束传输和变换

本文导出矩阵元为复数的光学系统输出空间高斯光束参数普遍运用的计算公式，讨论了含有高斯孔径的傅里叶变换系统和梯度折射率系统的先学传递矩阵，文中给出这些系统的光束变换式系列，表明衍射角（λ／πω＿ｇ）是高斯孔径的衍射效应因数。     

ABCD矩阵与像散椭圆高斯光束的传输变换

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同高斯光束变换的类几何光学公式和焦移公式。分析像散椭圆高斯光束的传输变换特性，推导出半导体激光束的像散校正与旋转对称化变换公式。修正和扩展了某些文献中的表达式。设计了半导体激光水准仪的光学系统。     

轴锥镜对高斯光束变换特性的研究

首先从理论上推导出了高斯光束经轴锥镜变换后的光束特性,即光场分布具有零阶贝塞尔函数的形式-无衍射光束;其次用实验验证了这种变换后的光束比高斯光束具有较小的发散角和较长的准直聚焦距离;最后给出了实验的结果和分析.     

斜细高斯光束经光学系统传播的像散和场曲

根据高斯光束传输的ＡＢＣＤ定律和几何光学中的杨氏公式推导斜细光束传递矩阵，从而进行像散光束的变换，并进行像散和场曲的计算，利用公式对激光束扫描聚焦物镜进行计算，得到满意的结果。     

高斯光束质量因子的研究

应用标量光场横截面上光强的精确定义,计算了基模高斯光束的光强二阶矩及光束质量因子,结果表明,当基模高斯光束的束腰半径ω0 λ时,光束质量因子M2非常接近于1,当光束束腰半径较小时,计算的光束质量因子存在较大误差。文章进一步用严格的光场角谱表示法计算了非傍轴标量高斯光束的质量因子,并对一些相关问题进行了讨论。     

双层介质球的弹性高斯光散射

本文利用高斯光束场的矢量球波函数展开式，给出了高斯光束入射到单层，双层介质球上的弹性散射场分布。     

高斯光束在β-BaB2O4晶体中的传播

高斯光速是赫姆霍兹方程在缓变振幅近似(SVA)下的一个特解,能很好地描述激光光束的性质.本文使用高斯光束的复参数表示和ABCD定律研究了高斯光束BBO晶体中的传输变换规律,为进一步掌握高斯光束在晶体非线性效应下的变换规律打下了良好的基础.     

远场高斯平面波折射时光斑演化特性的研究

讨论了高斯光束的远场行为,给出了传播方向为任意方向、等相面为平面、幅度呈高斯分布的高斯平面波的一般表达式.分析了高斯平面波在介质分界面处的反射与折射现象:其波矢满足均匀平面波的折射反射定律,振幅最大值满足均匀平面波的菲涅尔公式.但光斑将发生演化,由圆形演化为椭圆,椭圆光斑的长短轴取决于入射介质和折射介质的折射率之比.最后给出了入射光的场强同时包含垂直入射面分量和平行入射面分量时反射波与折射波的一般表达式.     

偏心高斯光束的描述与变换

分析了偏心高斯光束在三维空间的复振幅分布,强度分布以及在ＡＢＣＤ矩阵所描述的光学空间的变换。     

离轴扭曲各向异性高斯-谢尔模型光束在湍流大气中的传播

该文基于广义惠更斯-菲涅耳原理,利用部分相干光复曲率张量推导出了离轴扭曲各向异性高斯-谢尔模型光束在湍流大气中传播的解析表达式,详细研究了该类光束在湍流大气中的传播特性.研究表明:离轴扭曲各向异性高斯-谢尔模型光束光斑在湍流大气中将退化为非离轴高斯圆形光斑;离轴参数与传播距离之间的关系曲线随着湍流强度的减弱、扭曲参数的增大以及光源相干性减弱变化缓慢.结果还表明,利用部分相干光复曲率张量分析各类高斯-谢尔光束在大气湍流中的传播和变换特性是一种简单有效的方法.     

非线性阶跃折射率棒透镜高斯光束的物像变换

从麦克斯韦方程出发，用变分法和数值法分析了高斯光束经克尔型非线性大直径阶跃折射率棒透镜的物像变换，讨论了光束功率和非线性系数对物像变换的影响。     

激光高斯光束变换研究

利用Ｔ 参数分析了激光高斯光束的传输问题,提出了一组新的变换公式,并给出了证明,它们能完全确定物方高斯光束与像方高斯光束的特征,对解决各种实际问题有指导意义     

基于Zemax的多模高斯光束拟合

提出了一种基于Zemax的多模高斯光束拟和方法,与理论的多模高斯光束进行了比较,并仿真分析了其传输情况。结果表明,该方法拟和的多模高斯光束在远场情况下与理论符合较好,可以用于多种情况下光束传输仿真中的光束建模。     

半导体激光器激光光束的研究

分析了半导体激光器的特征,从激光束的半宽度和激光光束发散角两个方面分析了高斯光束的结构特性,研究了激光束通过薄透镜的变换规律,求出会聚后高斯光束腰的宽度和位置,根据束腰位置与焦距的大小关系讨论了高斯光束的聚焦问题.研究了利用柱面透镜对激光光束的准直整形实验原理及实验装置、方法,在此基础之上讨论了激光光束发散角的测量方法.     

石英波片用于高斯光束中的特性分析

考虑到高斯光束本身的强度分布特性和高斯光束经过薄片的多次相干效应,本文给出了高斯光束经过石英波片后两光束的透射比,并就这一效应对波片性能的影响进行了研究.     

二维余弦高斯光束基于魏格纳分布函数的分数傅里叶变换

基于分数傅里叶变换和魏格纳分布函数旋转的等效性,推导出二维余弦高斯光束的光强分布和束宽的解析表达式.由此表达式,研究在分数傅里叶变换面上分数阶数对此种光束变换属性的影响并且给出数值计算例.所得表达式提供了一种研究二维余弦高斯光束的分数傅里叶变换的方便工具.     

高斯光束的近轴光学性质

本文对普通光束和高斯光束经薄透镜后在近轴条件下的成象、聚焦、准直进行了比较,指出了它们的异同,这对从事光学教学和光学实验的教师将有一定的参考价值。