复宗量双曲余弦高斯光束的束腰及其位置 被引量：3

1

作者 王喜庆 王莉 +2 位作者 孔瑞霞 王庆峰 吕百达 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第7期865-869,共5页

　由复宗量双曲余弦高斯光束通过近轴ABCD光学系统传输公式,推导出了基于二阶矩定义的光斑尺寸的解析表达式,给出了复宗量双曲余弦高斯光束在自由空间传输和通过薄透镜时的光斑尺寸、束腰宽度及其位置的解析表达式,并进行了数值计算,对... 　由复宗量双曲余弦高斯光束通过近轴ABCD光学系统传输公式,推导出了基于二阶矩定义的光斑尺寸的解析表达式,给出了复宗量双曲余弦高斯光束在自由空间传输和通过薄透镜时的光斑尺寸、束腰宽度及其位置的解析表达式,并进行了数值计算,对计算结果进行了分析和讨论,该方法可用于其它光束通过近轴ABCD光学系统的类似计算。 展开更多

关键词 复宗量双曲余弦高斯光束 光斑尺寸 束腰宽度 束腰位置

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复宗量双曲正弦高斯光束的传输特性 被引量：3

2

作者 王莉 孔瑞霞 +1 位作者 王喜庆 吕百达 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期45-49,共5页

对复宗量双曲正弦高斯(EshG)光束的一些基本特性进行了研究。由Collins公式出发推导出了光束通过近轴ABCD光学系统传输的场分布函数,根据二阶矩的定义和光束在近轴ABCD光学系统中的传输公式推导出了光束通过近轴ABCD光学系统光斑尺寸的... 对复宗量双曲正弦高斯(EshG)光束的一些基本特性进行了研究。由Collins公式出发推导出了光束通过近轴ABCD光学系统传输的场分布函数,根据二阶矩的定义和光束在近轴ABCD光学系统中的传输公式推导出了光束通过近轴ABCD光学系统光斑尺寸的解析表达式。得到了复宗量双曲正弦高斯光束在自由空间传输时束腰宽度和位置的解析表达式以及M2因子的表达式。对光强分布、光斑尺寸、束腰宽度及其位置和M2因子进行了数值计算,并对计算结果作了分析。本文所得结果具有广泛的意义,因为正弦高斯光束、双曲正弦高斯光束和复宗量正弦高斯光束均可视为其特例。 展开更多

关键词 复宗量双曲正弦高斯光束 光斑尺寸 束腰宽度 束腰位置 M^2因子

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复变量双曲余弦平方—高斯光束的束腰宽度及其位置 被引量：5

3

作者 孔瑞霞 王莉 王喜庆 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期41-42,共2页

本文引入了近轴近似下波动方程的解—复变量双曲余弦平方 -高斯光束 ,该光束与双曲余弦函数项相关的参数为复数。本文主要对复变量双曲余弦平方 -高斯光束的基本特性进行了研究。由Collins公式出发推导出了光束通过近轴ABCD光学系统传... 本文引入了近轴近似下波动方程的解—复变量双曲余弦平方 -高斯光束 ,该光束与双曲余弦函数项相关的参数为复数。本文主要对复变量双曲余弦平方 -高斯光束的基本特性进行了研究。由Collins公式出发推导出了光束通过近轴ABCD光学系统传输时的场分布函数。基于二阶矩定义 ,导出了光斑尺寸的解析表达式 ,并得到了该光束在自由空间传输时束腰宽度及其位置的解析式。最后对所得结果进行了数值计算和分析。 展开更多

关键词 复变量双曲余弦平方-高斯光束 传输特性 平顶光束 光斑尺寸 束腰宽度 束腰位置

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梯度折射率介质对复变量双曲余弦高斯光束传输的影响

4

作者 黄永超 邵毅全 张廷蓉 《激光杂志》 北大核心 2015年第4期10-13,共4页

为了研究梯度折射率介质对复变量双曲余弦高斯光束传输的影响,推导出光束在介质中的传输场,运用空间二阶矩的定义解出了光斑尺寸及其变化率的表达式,并利用此表达式分别对光斑尺寸及其变化率作了数字模拟分析。研究表明:介质的折射率梯... 为了研究梯度折射率介质对复变量双曲余弦高斯光束传输的影响,推导出光束在介质中的传输场,运用空间二阶矩的定义解出了光斑尺寸及其变化率的表达式,并利用此表达式分别对光斑尺寸及其变化率作了数字模拟分析。研究表明:介质的折射率梯度变化不改变光束的形状,但是对光强的峰值和光斑尺寸有影响,并且发现随传输距离的增加光斑尺寸及其变化率出现周期性的振荡,而振荡幅度由光束参数决定。 展开更多

关键词 物理光学 复变量双曲余弦高斯光束 梯度折射率介质 广义衍射积分法 光斑尺寸

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湍流对M×N列阵双曲余弦高斯光束传输和远场光束质量的影响 被引量：5

5

作者 汤明玥 陈晓文 季小玲 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期713-718,共6页

基于广义惠更斯-菲涅耳原理,并采用光束的非相干合成方法,推导出了M×N双曲余弦高斯列阵光束在湍流中的三维光强传输方程.采用桶中功率、β参量和Strehl比作为光束质量的评价参量,研究了湍流大气对双曲余弦高斯列阵光束远场光束质... 基于广义惠更斯-菲涅耳原理,并采用光束的非相干合成方法,推导出了M×N双曲余弦高斯列阵光束在湍流中的三维光强传输方程.采用桶中功率、β参量和Strehl比作为光束质量的评价参量,研究了湍流大气对双曲余弦高斯列阵光束远场光束质量的影响.研究表明:在湍流大气中,双曲余弦高斯列阵光束的传输将经历三个阶段的变化,并且湍流使得光束传输经历三阶段的进程加快;湍流导致双曲余弦高斯列阵光束扩展、最大峰值光强下降,但是,β参量随光束数目M(N)、相邻子光束间距xd(yd)和光束参量δ的增加而减少,即光束扩展受湍流的影响减小;并且,存在最佳xd(yd)和δ值使得Strehl比取得极大值.因此,适当选取M(N)、xd(yd)和δ可以降低湍流对双曲余弦高斯列阵光束远场光束质量的影响. 展开更多

关键词 M×N列阵双曲余弦高斯光束 湍流 传输 远场光束质量

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非傍轴双曲余弦-高斯脉冲电磁光束远场特性 被引量：3

6

作者 王海霞 张百新 +2 位作者 丁超亮 赵志国 潘留占 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1528-1532,共5页

利用矢量瑞利-索末菲衍射积分公式,推导出了非傍轴部分空间相干部分光谱相干双曲余弦-高斯(ChG)脉冲电磁光束在自由空间传输时交叉谱密度矩阵的远场解析公式,并用来表示脉冲电磁光束的光谱密度(光强)和偏振度。结果表明,对非傍轴远场部... 利用矢量瑞利-索末菲衍射积分公式,推导出了非傍轴部分空间相干部分光谱相干双曲余弦-高斯(ChG)脉冲电磁光束在自由空间传输时交叉谱密度矩阵的远场解析公式,并用来表示脉冲电磁光束的光谱密度(光强)和偏振度。结果表明,对非傍轴远场部分空间相干部分光谱相干ChG脉冲电磁光束,其非傍轴性主要由参数f,fαα决定,而离心参数、脉冲宽度和时间相干长度影响其非傍轴行为。非傍轴部分空间相干部分光谱相干高斯-谢尔模型脉冲电磁光束的远场传输可作为特例处理。 展开更多

关键词 非傍轴双曲余弦-高斯脉冲电磁光束 离心参数 脉冲宽度 时间相干长度

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截断非傍轴双曲余弦-高斯光束的远场特性 被引量：2

7

作者 康小平 何仲 +1 位作者 李长伟 张彬 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1685-1689,共5页

基于瑞利-索末菲衍射积分公式,推导出截断非傍轴双曲余弦-高斯光束在自由空间传输的解析表示式,分析了一些特例,并引入非傍轴范畴的桶中功率概念,用以描述非傍轴光束的远场光束质量。结果表明:截断非傍轴双曲余弦-高斯光束的光强和桶中... 基于瑞利-索末菲衍射积分公式,推导出截断非傍轴双曲余弦-高斯光束在自由空间传输的解析表示式,分析了一些特例,并引入非傍轴范畴的桶中功率概念,用以描述非傍轴光束的远场光束质量。结果表明:截断非傍轴双曲余弦-高斯光束的光强和桶中功率不仅与束腰宽度与波长之比、偏心参数及截断参数有关,而且桶中功率还与桶的尺寸有关。在一定的范围内,较大的束腰宽度与波长之比,截断参数和较小的偏心参数使光束有更好的聚焦特性,表现出更好的光束质量。 展开更多

关键词 截断非傍轴双曲余弦-高斯光束 截断参数 偏心参数 桶中功率

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非傍轴截断双曲余弦高斯光束的M^2因子 被引量：5

8

作者 康小平 吕百达 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期851-854,共4页

基于功率密度的二阶矩方法,对非傍轴截断双曲余弦高斯(ChG)光束的束宽、远场发散角和M2 因子进行了研究。数值计算结果表明,非傍轴截断ChG光束的M2因子不仅与截断参数δ、偏心参数α有 关,而且与初始束腰宽度和波长之比ω0／λ有关。在... 基于功率密度的二阶矩方法,对非傍轴截断双曲余弦高斯(ChG)光束的束宽、远场发散角和M2 因子进行了研究。数值计算结果表明,非傍轴截断ChG光束的M2因子不仅与截断参数δ、偏心参数α有 关,而且与初始束腰宽度和波长之比ω0／λ有关。在δ足够小时,M2因子可小于1。当δ→0时,远场发 散角趋于渐近值63．435°。对于α=0(Ω0=0)和δ→∞的特例,我们的结果分别退化为非傍轴截断高斯 光束和非傍轴无截断ChG光束的M2因子。 展开更多

关键词 激光物理 非傍轴截断双曲余弦高斯光束 功率密度 M^2因子 截断参数

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矢量非傍轴双曲余弦-高斯光束 被引量：5

9

作者 高曾辉 吕百达 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第10期1479-1483,共5页

引入了矢量非傍轴双曲余弦-高斯(ChG)光束概念。使用矢量瑞利-索末菲衍射积分公式推导出了矢量非傍轴ChG光束在自由空间传输的解析公式。矢量非傍轴ChG光束轴上和远场的解析式以及傍轴结果作为一般传输公式的特例给出。研究表明,对矢量... 引入了矢量非傍轴双曲余弦-高斯(ChG)光束概念。使用矢量瑞利-索末菲衍射积分公式推导出了矢量非傍轴ChG光束在自由空间传输的解析公式。矢量非傍轴ChG光束轴上和远场的解析式以及傍轴结果作为一般传输公式的特例给出。研究表明,对矢量非傍轴ChG光束,其非傍轴性主要由f参数决定,但偏心参数会影响其横向光强剖面形状和非傍轴行为。 展开更多

关键词 激光光学 矢量非傍轴双曲余弦-高斯(ChG)光束 自由空间传输 f参数 偏心参数

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双曲余弦高斯光束在非Kolmogorov湍流中的湍流距离 被引量：2

10

作者 汤明玥 李宾中 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期581-584,共4页

为了研究双曲余弦高斯光束在非Kolmogorov湍流中的扩展,采用广义惠更斯-菲涅耳原理,推导出部分相干双曲余弦高斯光束在非Kolmogorov湍流中的湍流距离zt的解析表达式。对湍流参量(广义指数α、内尺度l0、外尺度L0)和光束参量(相干参量β... 为了研究双曲余弦高斯光束在非Kolmogorov湍流中的扩展,采用广义惠更斯-菲涅耳原理,推导出部分相干双曲余弦高斯光束在非Kolmogorov湍流中的湍流距离zt的解析表达式。对湍流参量(广义指数α、内尺度l0、外尺度L0)和光束参量(相干参量β、离心参量δ)对湍流距离的影响进行了理论分析。结果表明,zt随α的增大而先减小后增大,且在α=3.11处存在zt极小值;zt随l0和δ的增大而增大,随L0(仅当3.6<α<4时)和β的增大而减小。这一结果对双曲余弦高斯光束在实际湍流中传输的相关应用是有帮助的。 展开更多

关键词 大气光学 湍流距离 广义惠更斯-菲涅耳原理 部分相干双曲余弦高斯光束 非Kolmogorov湍流 广义指数

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非柯尔莫哥诺夫湍流对部分相干双曲余弦高斯光束扩展的影响 被引量：1

11

作者 陈晓文 李宾中 汤明玥 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2014年第9期19-22,共4页

基于非柯尔莫哥诺夫湍流模型,本文给出了部分相干双曲余弦高斯光束通过湍流传输的二阶矩束宽和相对束宽解析式,并研究了湍流参数(广义指数α、内尺度l0、外尺度L0)和光束参数(离心参数δ、相干参数β)对光束扩展的影响。研究表明:束宽... 基于非柯尔莫哥诺夫湍流模型,本文给出了部分相干双曲余弦高斯光束通过湍流传输的二阶矩束宽和相对束宽解析式,并研究了湍流参数(广义指数α、内尺度l0、外尺度L0)和光束参数(离心参数δ、相干参数β)对光束扩展的影响。研究表明:束宽随α的增大而先增大后减小,且在α=3.11处存在光束扩展极大值;束宽随l0的增大而减小,随L0的增大而略微增大(仅当α>3.7时)。另外,束宽随δ的增大及β的减小而增大,但当δ越大和β越小时,光束扩展受湍流的影响则越小。 展开更多

关键词 部分相干双曲余弦高斯光束 非柯尔莫哥诺夫湍流 广义指数 二阶矩束宽

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厄米-双曲余弦-高斯光束在有光阑光学系统中的传输

12

作者 刘明萍 马善钧 陶向阳 《江西师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2005年第1期42-46,共5页

从Collins公式出发,对厄米-双曲余弦-高斯(HChG)光束通过有硬边光阑限制的近轴ABCD光学系统的传输进行了研究.采用将矩形函数展开为有限个复高斯函数之和的方法,推导出了光场分布的解析表达式.给出了数值计算结果,并与直接对Collins公... 从Collins公式出发,对厄米-双曲余弦-高斯(HChG)光束通过有硬边光阑限制的近轴ABCD光学系统的传输进行了研究.采用将矩形函数展开为有限个复高斯函数之和的方法,推导出了光场分布的解析表达式.给出了数值计算结果,并与直接对Collins公式作数值积分的结果进行了比较,充分显示此解析方法不仅便于物理分析,而且可节约大量机时. 展开更多

关键词 厄米-双曲余弦-高斯光束 近轴ABCD光学系统 复高斯函数 硬边光阑 形函数 解析表达式 光场分布 传输 物理分析 直接

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部分相干双曲余弦-高斯光束的传输特性和空间整形 被引量：1

13

作者 李长伟 吕百达 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1589-1593,共5页

通过加入高斯项的空间相干度,引入部分相干双曲余弦-高斯(ChG)光束,推导出部分相干ChG光束通过近轴ABCD光学系统传输的解析表达式,并用以研究其传输特性和空间整形。结果表明,部分相干ChG光束的光强分布不能保持传输不变性,其光强分布... 通过加入高斯项的空间相干度,引入部分相干双曲余弦-高斯(ChG)光束,推导出部分相干ChG光束通过近轴ABCD光学系统传输的解析表达式,并用以研究其传输特性和空间整形。结果表明,部分相干ChG光束的光强分布不能保持传输不变性,其光强分布不仅与传输距离和离心参数有关,而且还与空间相干参数有关。在传输距离固定时,适当改变部分相干ChG光束的离心参数和空间相干参数,可实现光束的空间整形。光束质量因子随空间相干性的增大和离心参数的减小而减小。高斯-谢尔模型光束和完全相干ChG光束可作为部分相干ChG光束的特例处理。 展开更多

关键词 部分相干双曲余弦-高斯(ChG)光束 光束空间整形 传输特性 光束质量因子

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梯度折射率介质对复变量sinh-Gaussian光束传输的影响 被引量：1

14

作者 黄永超 张廷蓉 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期731-734,共4页

为了研究梯度折射率介质对复变量双曲正弦高斯光束的传输影响,利用广义惠更斯-菲涅耳衍射积分法推导出了复变量双曲正弦高斯光束在梯度折射率介质中的传输场,运用空间二阶矩的定义解出了光斑尺寸及其变化率的表达式,并进行了数值模拟分... 为了研究梯度折射率介质对复变量双曲正弦高斯光束的传输影响,利用广义惠更斯-菲涅耳衍射积分法推导出了复变量双曲正弦高斯光束在梯度折射率介质中的传输场,运用空间二阶矩的定义解出了光斑尺寸及其变化率的表达式,并进行了数值模拟分析。结果表明,光斑尺寸及其变化率随传输距离的增加呈周期性变化,周期由折射率系数决定;随光束参量的改变,光斑位置不变,周期性不变,但是光斑尺寸的振荡幅度要发生改变;通过调整这些参量,可以改变光斑尺寸及其位置。此项研究对大功率半导体激光器等方面的开发应用有帮助。 展开更多

关键词 几何光学 光斑尺寸 广义衍射积分法 复变量双曲正弦高斯光束 梯度折射率介质

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多光阑光学系统对ChG光束的变换 被引量：2

15

作者 康小平 季小玲 吕百达 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2003年第5期490-492,共3页

基于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 ,推导出了双曲余弦 高斯光束 (ChG)通过多个光阑近轴ABCD光学系统的递推传输公式 ,该公式可用来解析地研究光束通过硬边光阑光学系统的传输特性。给出了数值计算结果 ,并与直接... 基于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 ,推导出了双曲余弦 高斯光束 (ChG)通过多个光阑近轴ABCD光学系统的递推传输公式 ,该公式可用来解析地研究光束通过硬边光阑光学系统的传输特性。给出了数值计算结果 ,并与直接对Collins公式积分的结果进行了比较 。 展开更多

关键词 双曲余弦-高斯光束 多光阑光学系统 递推传输公式 复高斯函数

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