非相干光源产生无衍射光束的研究进展

介绍非相干光产生无衍射Bessel光束的方法及研究现状,对比透过轴棱锥和环缝装置产生白光无衍射光,以及小尺寸全光纤装置产生白光无衍射光束的方法.研究表明:采用相干光源和非相干光源都可以产生Bessel光束,也都具有无衍射和自重建的特性;非相干光源产生Bessel光束具有对光源要求低,单个光源可产生多种波长的无衍射光等优点.     

绿光LED产生无衍射Bessel光束

采用单色LED光源得到较理想的近似无衍射Bessel光束．文中从LED光源的时空相干性出发分析用单色LED灯珠产生Bessel光束的可能性,利用光阑提高光场的空间相干性得于实现．设计实验光学系统,让LED光源发出的光经过一套光学系统后透过轴棱锥,得到了近似Bessel光束,光束中心亮斑大小及最大无衍射距离均与理论计算所得相符,证明用LED光源也能够产生较理想的近似Bessel光束．最后讨论了光阑孔径对所产生Bessel光束质量的影响,发现光阑孔径增大时所得Bessel光束强度变大但截面光强明暗对比度下降．     

非相干LED光源产生高阶Bessel光束

首次采用单色LED绿光光源得到较理想的高阶Bessel光束,提出由交叉谱密度和多波长叠加理论计算出绿光LED发出的光经过螺旋相位板和轴棱锥后的光强分布,模拟出沿轴向不同距离处的截面光强分布图,设计一套实验装置进行实验验证,结果表明:通过光阑提高光场的空间相干性可以用绿光LED得到近似高阶Bessel光束,所得光束的截面光强分布,中心暗斑大小及最大无衍射距离均与理论计算相符.研究结果对非相干光实现粒子微操作提供理论和实验依据.     

贝塞尔光束的无衍射距离

得到了一个计算最大无衍射距离的经验公式,发现Bessel光束的最大无衍射距离与光乔量横向分量系数kr成反比,而与光阑半径R成正比,并利用数值计算了Bassel光束的无衍射距离与参量之间的关系。     

高精度半导体光源驱动源

针对半导体光源的不稳定性,以模拟电子技术中直流稳压电源的知识为基础,在第一代高精度驱动源的基础上,推出了一种改进型的用于光电实验中驱动半导体光源的高精度驱动电源,驱动电流的范围为0~100mA,三位半数码管显示当前电流,精度达到0.1mA。采用这种恒流源驱动,直接从恒流源上读取电流值。实验方便直观,从根本上保证了半导体光源的精度和稳定性。测试表明,改进后的杂波减小为原来的十分之一。经过温漂修正后,电流值随时间几乎不变,稳定性得到了很大提高。     

高精度的半导体光源驱动源

针对当前半导体光源的不稳定性，文章对现有的稳压电源进行改进，推出了一种用于光电实验中驱动半导体光源的高精度驱动电源，驱动电流调节范围为0—100mA，LED数码显示当前电流，电流波动达到极限（最后一位数字跳动1）。采用这种恒流源驱动，直接从驱动源上读取电流值，实验不仅方便直观，并且实验数据的一致性也可以得到保障，从根本上提高了半导体光源的精度和稳定性。     

无衍射Bessel及Bessel-Gauss光的理论与实验

理论分析Bessel光束和Bessel-Gauss光束的相互联系及区别,数值模拟理想Bessel光束和Bessel-Gauss光束在任意平面的径向光强分布,以及光腰半径和谐振腔腔长对输出Bessel-Gauss光束的影响.模拟结果表明,相对于Bessel光,Bessel-Gauss光衰减较快,实验结果也验证了理论分析.同时,光腰半径越大,光强的径向分布衰减越慢;而腔长越大,其主模式的振幅分布衰减越慢.     

主动方式产生近似无衍射光束的新技术

介绍几种主动式产生近似无衍射光的方法,并用谐振腔理论进行分析和模拟.可以发现,利用轴棱锥设计的谐振腔具有结构简单、转换效率高等特点;而采用腔内振幅滤波的谐振腔,则不需要复杂的光学元件和特别的准直技术;用LD泵浦的Nd∶YAG激光器输出近似无衍射光,可以有效地提高泵浦光效率和激光输出能量.     

研究半导体激光器时间相干性的一种新方法

利用半导体激光器线性调频技术，研究了半导体激光器的时间相干性。其实验装置结构简单。     

光源相干性对衍射场的影响

以夫琅和费单缝衍射为例，讨论了光源的时间相干性和空间相干性对衍射场的影响，从而得到光源的相干性与衍射条纹清晰度的关系．     

论光产生相干的条件

文章对光产生相干的必要条件和充分条件进行了较全面的讨论,指出了影响干涉条纹可见度的因素.     

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.     

无衍射光束参数的透镜变换

论述无衍射光束的基本参数的确定，提出用望远系统来改变无衍射光束参数的新方法，给出了各参数的变换公式．利用该方法可灵活方便地获得所需无衍射光的无衍射距离和中心光斑半径     

多场调控氮化物半导体量子结构及其固态光源应用

简要回顾了氮化物半导体发光二极管技术的发展历程,总结了多物理场作为有效调控和裁剪氮化物量子结构关键特性的重要手段,着重介绍了近年来厦门大学在半导体固态光源量子结构材料和器件方面的研究进展,特别是在氮化物半导体量子结构关键技术开发中,率先联合调控化学势场、光场、极化场以及电场等获得的有影响的重要创新成果.     

用于产生Bessel光的广义轴棱锥

分析菲涅尔轴棱锥、二元相位型衍射轴棱锥和透镜轴棱锥等3种广义轴棱锥的相位函数,以及它们与线性轴棱锥和对数轴棱锥两种基本轴棱锥的相位函数关系.研究结果表明:广义轴棱锥的相位函数是两种基本轴棱锥的相位函数演变而来,通过调整广义轴棱锥的结构参数可使它们具有基本轴棱锥的主要光传输特性.菲涅尔轴棱锥不仅拥有基本轴棱锥的光传输特性,且结构紧凑,光吸收损耗小;二元相位型衍射轴棱锥设计自由度大,不仅保证高的衍射效率且光谱特性好;透镜轴棱锥制造简单,成本低,易于进行大尺寸制作.     

无衍射光束参数的透镜变换

论述无衍射光束的基本参数的确定，提出用望远系统来改变无衍射光束参数的新方法，给出了各参数的变换公式，利用该方法可灵活方便地获得所需无衍射光的无衍射距离和中心光斑半径。     

Hilbert空间中Bessel列的算子扰动

目的 研究Hilbert空间中Bessel列的算子扰动.方法 运用算子理论.结果 对于Hilbert 空间H中的一个序列f={fi}∞i=1 及算子列{T(i)j}∞i,j=1(∩)B(H,K),给出使得{∑∞j=1T(i)jfj}∞ i=1成为K中的Bessel序列的一些充分条件;证明了如果{Ti}∞i=1(∩)B(H,K) 使得Ti=T(i>N0)且 f={fi}∞i=1是 H中的Bessel列, 则{Tifi}∞i=1 是 K中的Bessel列.结论 在一定的条件下,Hilbert空间中的Bessel列经过算子扰动,还可以是Bessel列.     

Hilbert空间中Bessel列的广义扰动

运用算子理论方法,研究了Hilbert空间中Bessel列的广义扰动,对Hilbert空间H中的任一Bessel列f={fi}i∞=1,给出了序列g={gi}∞i=1={α1(1)f1,α1(2)f1,α2(2)f2,α1(3)f1,α2(3)f2,α3(3)f3,…},g={gi}∞i=1={α1(1)f1,α1(2)f2,α2(2)f2,α1(3)f3,α2(3)f3,α3(3)f3,…},g={gi}∞i=1={∑∞j=1αj(i)fj}∞i=1,成为Bessel列的充分条件。     

两独立普通光源光波无干涉的分析

探讨了各种情况下的波列相遇，通过计算得出：普通光湖泊光波不产生可供观测的干涉。