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平顶高斯光束通过硬边光阑传输算法的改进 被引量:5
1
作者 肖希 赵光普 吕百达 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期106-108,共3页
用傅里叶级数和复高斯函数的乘积对硬边光阑的窗口函数进一步拟合,对平顶高斯光束通过硬边光阑光学系统的模拟算法作了改进,并给出了近似解析传输公式。对直接积分Collins公式和使用Wen方法的数值计算结果作了比较。研究表明,只要傅里... 用傅里叶级数和复高斯函数的乘积对硬边光阑的窗口函数进一步拟合,对平顶高斯光束通过硬边光阑光学系统的模拟算法作了改进,并给出了近似解析传输公式。对直接积分Collins公式和使用Wen方法的数值计算结果作了比较。研究表明,只要傅里叶级数项数不少于 30,改进后的算法比直接用复高斯函数展开具有更高的计算精度。 展开更多
关键词 激光光学 平顶高斯光束 硬边光阑 复高斯函数展开 傅里叶级数
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厄米-高斯光束通过含硬边光阑光学系统束宽传输近似解析方程 被引量:1
2
作者 刘雅静 黄太星 季小玲 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期64-65,共2页
本文对厄米-高斯光束通过含光阑系统的聚焦特性作了详细研究。采用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,推导出了由环围功率法定义的束宽传输的近似解析方程,并用数值计算例研究了光学系统和光束参数对光束聚焦特性的... 本文对厄米-高斯光束通过含光阑系统的聚焦特性作了详细研究。采用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,推导出了由环围功率法定义的束宽传输的近似解析方程,并用数值计算例研究了光学系统和光束参数对光束聚焦特性的影响。 展开更多
关键词 束宽传输近似解析方程 环围功率法 复高斯函数展开 光阑
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拉盖尔-高斯光束通过多光阑B=0成像系统传输的计算模拟
3
作者 刘雅静 季小玲 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期55-57,共3页
用复高斯函数展开法及B =0成像矩阵分解的技巧 ,推导出了拉盖尔 -高斯光束通过多光阑B =0光学成像系统和多级空间滤波器解析的近似传输公式。高斯光束的传输可作为我们理论模型的特例给出。数值计算例表明使用我们的解析公式和直接对Col... 用复高斯函数展开法及B =0成像矩阵分解的技巧 ,推导出了拉盖尔 -高斯光束通过多光阑B =0光学成像系统和多级空间滤波器解析的近似传输公式。高斯光束的传输可作为我们理论模型的特例给出。数值计算例表明使用我们的解析公式和直接对Collins公式作数值积分的结果基本一致 ,但我们的结果具有快速计算的主要优点 ,因此大为节约了机时。 展开更多
关键词 复高斯函数展开 矩阵分解 多光阑B=0成像系统 拉盖尔高斯光束
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部分相干修正贝塞尔-高斯光束通过光阑的传输 被引量:1
4
作者 吴运梅 王莉 王喜庆 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期649-652,共4页
为了对部分相干修正贝塞尔-高斯光束通过有硬边光阑近轴ABCD光学系统的传输进行研究,采用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,得到了近似的解析传输公式。以部分相干修正贝塞尔-高斯光束在有光阑情况下自由空间的传输... 为了对部分相干修正贝塞尔-高斯光束通过有硬边光阑近轴ABCD光学系统的传输进行研究,采用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,得到了近似的解析传输公式。以部分相干修正贝塞尔-高斯光束在有光阑情况下自由空间的传输为例作了数值计算,对所得解析公式的计算误差和适用范围进行了讨论。结果表明,用该方法可快速、解析地研究部分相干修正贝塞尔-高斯光束通过圆孔光阑自由空间的传输特性,分析菲涅耳数、截断参数对其光束经光阑后光强分布的影响。 展开更多
关键词 激光光学 部分相干修正贝塞尔-高斯光束 复高斯函数展开 硬边光阑 近似解析传输公式
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高斯-谢尔模型光束通过杨氏双缝衍射后的解析传输公式
5
作者 王劼予 杨林 +2 位作者 刘巧君 罗时荣 左浩毅 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期349-352,共4页
通过将杨氏双缝窗口函数表示为复高斯函数叠加的方法,从Collins公式出发推导出了高斯-谢尔模型(GSM)光束通过杨氏双缝和ABCD光学系统后光强的近似解析表达式。利用该公式作了数值计算,通过与Collins公式计算结果进行比较,确定了该公式... 通过将杨氏双缝窗口函数表示为复高斯函数叠加的方法,从Collins公式出发推导出了高斯-谢尔模型(GSM)光束通过杨氏双缝和ABCD光学系统后光强的近似解析表达式。利用该公式作了数值计算,通过与Collins公式计算结果进行比较,确定了该公式的适用范围,研究了相干长度和双缝中心遮拦比对解析公式适用范围的影响,并对该公式的应用前景作了展望。 展开更多
关键词 复高斯函数展开 解析传输公式 杨氏双缝 高斯-谢尔模型光束
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硬边衍射光束的计算模拟 被引量:9
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作者 吕百达 季小玲 +2 位作者 陶向阳 赵光普 肖希 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期301-305,共5页
在激光的产生和传输过程中或多或少地要受到光阑的限制。因此,光束通过有硬边光阑限制光学系统传输问题的研究有重要实际意义。为此,已发展了多种模拟方法。一般情况下,对Collins公式直接数值积分是一种精确的模拟方法。但当光阑数增加... 在激光的产生和传输过程中或多或少地要受到光阑的限制。因此,光束通过有硬边光阑限制光学系统传输问题的研究有重要实际意义。为此,已发展了多种模拟方法。一般情况下,对Collins公式直接数值积分是一种精确的模拟方法。但当光阑数增加时,计算变得非常繁琐和费时。使用四种简明方法,即解析公式法、递推算法、复高斯函数展开法和矩阵表示法来模拟硬边衍射光束,对这些方法的优点和使用范围作了分析,讨论了方法的改进。 展开更多
关键词 硬边衍射光束 传输公式 递推算法 复高斯函数展开 矩阵表示法
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两种硬边衍射光束计算模拟方法的比较 被引量:7
7
作者 季小玲 刘雅静 吕百达 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期801-807,共7页
以平顶高斯光束通过多个硬边光阑ABCD复杂光学系统的传输为例,分别用矩阵表示法和复高斯函数展开法推导出其对应的解析公式,并通过大量数值计算对两种方法进行比较。研究表明,矩阵表示法其解析公式形式简洁、规范,它在菲涅尔和夫琅禾费... 以平顶高斯光束通过多个硬边光阑ABCD复杂光学系统的传输为例,分别用矩阵表示法和复高斯函数展开法推导出其对应的解析公式,并通过大量数值计算对两种方法进行比较。研究表明,矩阵表示法其解析公式形式简洁、规范,它在菲涅尔和夫琅禾费衍射区都很精确,但仅适用于圆对称光束和光学系统。复高斯函数展开法其解析公式形式较为复杂,它在非常靠近光阑的菲涅尔衍射区的误差较大,但是它可适用于圆对称和非圆对称光束和光学系统。两种方法与直接对Collins公式积分比较都能节约大量机时。 展开更多
关键词 硬边衍射光束 传输公式 矩阵表示法 复高斯函数展开
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硬边光阑光学计算方法的比较研究 被引量:2
8
作者 刘永欣 季小玲 吕百达 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第6期652-654,共3页
对通过硬边光阑光学系统光束传输问题的直接数值积分法、复高斯函数展开法、矩阵法和光束模式展开法作了比较研究。研究表明 ,直接数值积分应用范围广泛 ,但随着光阑数的增加 ,它变得既烦琐又耗时。复高斯函数展开法为快速模拟硬边衍射... 对通过硬边光阑光学系统光束传输问题的直接数值积分法、复高斯函数展开法、矩阵法和光束模式展开法作了比较研究。研究表明 ,直接数值积分应用范围广泛 ,但随着光阑数的增加 ,它变得既烦琐又耗时。复高斯函数展开法为快速模拟硬边衍射光束在菲涅耳区和夫琅和费区的传输提供了一个有用方法 ,只是在很近的场存在着显著的计算误差。矩阵法能用于菲涅耳区和夫琅和费区 ,但只适用于旋转对称的光学系统与光束。光束模式展开法可用于近似计算远场的弱截断光束。 展开更多
关键词 激光光学 硬边光阑光学 复高斯函数展开 矩阵法 光束模式展开
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硬边衍射多色部分相干光束谱强度的快速计算
9
作者 凌农 赵光普 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期712-716,共5页
为了在微机上快速地计算各类被硬边光澜衍射后的谱强度,采用复高斯函数展开模拟硬边衍射效应,推导出了多色高斯-谢尔模型光束被硬边光阑衍射后谱强度的近似解析表达式,并将所得结果与传统方法(直接对交叉谱密度函数传输公式数值积分)进... 为了在微机上快速地计算各类被硬边光澜衍射后的谱强度,采用复高斯函数展开模拟硬边衍射效应,推导出了多色高斯-谢尔模型光束被硬边光阑衍射后谱强度的近似解析表达式,并将所得结果与传统方法(直接对交叉谱密度函数传输公式数值积分)进行了比较。结果表明,所得公式在保证计算精度的前提下,具有大大地节省计算机时的优点,以平顶高斯光束为例,证明所采用方法可同样推广用于其它光束被硬边光阑衍射后谱强度的计算。该方法具有普遍意义。 展开更多
关键词 激光光学 快速计算 复高斯函数展开 谱强度
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