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环状光束通过透镜的聚焦特性研究 被引量:5
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作者 张帅 李金全 张彬 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期887-890,共4页
给出了环状光束在柱坐标系下的一种描述模型,并利用广义衍射积分理论,推导出环状光束经过近轴ABCD光学系统的传输公式·在此基础上,通过数值模拟方法定量分析了环状光束的聚焦光强分布以及焦面处的桶中功率·研究结果表明,环状... 给出了环状光束在柱坐标系下的一种描述模型,并利用广义衍射积分理论,推导出环状光束经过近轴ABCD光学系统的传输公式·在此基础上,通过数值模拟方法定量分析了环状光束的聚焦光强分布以及焦面处的桶中功率·研究结果表明,环状光束的聚焦特性与光束阶数以及系统菲涅耳数有关;环状光束在实际焦面和几何焦面上的桶中功率均随着遮拦比的增大而降低,而随着系统菲涅耳数的增大而增大·在实际工作中,通过合理地选取系统菲涅耳数和光束遮拦比可以有效地控制环状光束聚焦后的光束质量· 展开更多
关键词 激光技术 环状光束 光束质量 聚焦特性 桶中功率
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环状光束通过像散透镜的变换特性 被引量:3
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作者 张帅 张彬 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期197-200,共4页
基于Tovar提出的平顶多高斯光束模型,给出了环状光束模型。利用广义惠更斯-菲涅耳衍射积分理论,对环状光束通过像散透镜后的传输和聚焦特性进行计算和分析,并讨论了透镜像散对环状光束经透镜变换后对光束质量的影响。研究结果表明:环状... 基于Tovar提出的平顶多高斯光束模型,给出了环状光束模型。利用广义惠更斯-菲涅耳衍射积分理论,对环状光束通过像散透镜后的传输和聚焦特性进行计算和分析,并讨论了透镜像散对环状光束经透镜变换后对光束质量的影响。研究结果表明:环状光束通过像散透镜后变为非旋转对称光束;聚焦光强随着透镜像散系数的增大而逐渐减弱,聚焦光斑的方位仅由像散系数确定;在光束阶数和入射光波波长一定的情况下,环状光束通过像散透镜的变换特性和光束质量不仅与透镜像散系数有关,还与系统菲涅耳数有关,像散系数增大或菲涅耳数减小时,光束质量变差。 展开更多
关键词 环状光束 像散 变换特性 光束质量 光束聚焦
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湍流对部分相干环状光束有效曲率半径的影响 被引量:2
3
作者 王宇峰 陈晓文 《激光杂志》 北大核心 2015年第6期16-18,22,共4页
采用非-Kolmogorov湍流模型,研究了湍流参数(广义指数α、折射率结构常数C2n)和光束遮拦比ε对部分相干环状光束有效曲率半径的影响。研究指出,有效曲率半径R随湍流广义指数α表现为非单调变化,且在α=3.11时存在R的极小值;湍流使得有... 采用非-Kolmogorov湍流模型,研究了湍流参数(广义指数α、折射率结构常数C2n)和光束遮拦比ε对部分相干环状光束有效曲率半径的影响。研究指出,有效曲率半径R随湍流广义指数α表现为非单调变化,且在α=3.11时存在R的极小值;湍流使得有效曲率半径R减小。另外,自由空间和湍流中,R都随ε的增加而增加;湍流对R的影响程度随ε的增大而增大。 展开更多
关键词 部分相干环状光束 有效曲率半径 光束遮拦比 非-Kolmogorov湍流
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环状光束通过球差透镜的聚焦特性
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作者 李金全 张彬 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期65-68,88,共5页
利用偏心高斯光束相干叠加的方法,建立了柱坐标系下环状光束的新模型。从广义衍射积分理论出发,经过大量数值计算分析,详细研究了环状光束通过球差透镜的聚焦特性,定量分析了环状光束的阶数L,M、偏心高斯光束的束腰宽度w0以及球差系数C... 利用偏心高斯光束相干叠加的方法,建立了柱坐标系下环状光束的新模型。从广义衍射积分理论出发,经过大量数值计算分析,详细研究了环状光束通过球差透镜的聚焦特性,定量分析了环状光束的阶数L,M、偏心高斯光束的束腰宽度w0以及球差系数C4对聚焦光场实际焦点(轴上最大光强)位置以及轴上最大光强的影响。研究结果表明,本文提出的模型可统一描述基模高斯光束和环状光束。在透镜焦距和入射光束波长一定的情况下,环状光束通过球差透镜的聚焦特性不仅与透镜的球差系数C4有关,而且还与环状光束的阶数L,M以及偏心高斯光束的束腰宽度w0有关。 展开更多
关键词 环状光束 球差透镜 聚焦 偏心高斯光束
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环状平顶光束的传输特性研究 被引量:2
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作者 李金全 张彬 +2 位作者 但有全 张艳 肖虎 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期1322-1325,共4页
利用偏心高斯光束相干叠加方法,建立了柱坐标系下环状平顶光束模型.采用广义强度二阶矩定义,推导出环状光束广义M2因子的解析表达式.利用广义衍射积分理论,给出环状光束经过近轴ABCD光学系统的传输公式,并进一步给出了环状平顶光束修正... 利用偏心高斯光束相干叠加方法,建立了柱坐标系下环状平顶光束模型.采用广义强度二阶矩定义,推导出环状光束广义M2因子的解析表达式.利用广义衍射积分理论,给出环状光束经过近轴ABCD光学系统的传输公式,并进一步给出了环状平顶光束修正的菲涅耳数定义.分析了环状平顶光束在自由空间的传输规律.研究结果表明,该模型可统一描述基模高斯光束、环状高斯光束以及环状平顶光束.环状平顶光束的广义M2因子和环状平顶光束的传输特性与其阶数及遮拦比有关. 展开更多
关键词 激光技术 光束质量 环状平顶光束 广义M^2因子 传输特性
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可调空间分辨USEDCARS技术研究 被引量:1
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作者 张振荣 李国华 +5 位作者 胡志云 王晟 叶景峰 陶波 邵珺 方波浪 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期1-4,共4页
相干反斯托克斯拉曼散射(CARS)技术是一种非常重要的燃烧诊断技术,该技术具有非常强的抗干扰能力和非常高的测量精度。但空间分辨力不足会使CARS技术产生很强的空间平均效应,引起成CARS光谱畸变,进而造成CARS光谱分析困难,无法通过CARS... 相干反斯托克斯拉曼散射(CARS)技术是一种非常重要的燃烧诊断技术,该技术具有非常强的抗干扰能力和非常高的测量精度。但空间分辨力不足会使CARS技术产生很强的空间平均效应,引起成CARS光谱畸变,进而造成CARS光谱分析困难,无法通过CARS光谱反演燃烧场参数。针对非稳腔空间增强探测CARS(USEDCARS)技术存在的空间分辨不足以及空间分辨力不易改变的特点,分析了影响USEDCARS技术测量空间分辨力的各种因素,采用一组轴棱锥对USEDCARS系统中的泵浦激光进行环状光束整形,并通过调节轴棱锥之间的距离获得了不同直径的环状光束,在此基础上,建立了空间分辨可调USEDCARS诊断系统。开展了空间分辨力分析实验,获得了CARS信号强度随空间位置的分布数据,以CARS信号总强度95%包含的空间区域代表CARS的纵向空间分辨力,以此计算得到了CARS系统空间分辨力为1.7~6.5 mm连续可调。其中,高分辨力情况,达到了现有BOXCARS技术的空间分辨力。利用所建立的空间分辨可调USEDCARS诊断系统测量了酒精/空气预混火焰温度参数,获得了不同空间分辨条件下的CARS光谱。空间分辨力为1.7 mm时,获得了高质量CARS光谱,通过光谱拟合给出了所测火焰的温度信息。分辨力分别为4.9和6.5 mm时获得了较强的CA RS信号,但存在光谱畸变。结果显示,空间分辨力对CARS信号的强度和空间平均效应有很大地影响,提高测量的空间分辨力可以有效消除空间平均效应,获得准确的CARS光谱,增强光谱拟合精度,同时空间分辨可调的特性使该系统能够更好地适应不同实验条件下的诊断工作。 展开更多
关键词 相干反斯托克斯拉曼散射 空间分辨力 轴棱锥 环状光束
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激光、激光技术 激光器结构与设计
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《中国光学》 CAS 2005年第2期28-29,共2页
TN242 2005021013 输出环状光束的新型激光谐振腔=A new type of laser re- sonator with annular output beam[刊,中]/吕岩(中科院电 子所.北京(100080)),于延宁…//光学学报.-2004,24 (12).-1653-1657 提出一种输出环状光束的新型... TN242 2005021013 输出环状光束的新型激光谐振腔=A new type of laser re- sonator with annular output beam[刊,中]/吕岩(中科院电 子所.北京(100080)),于延宁…//光学学报.-2004,24 (12).-1653-1657 提出一种输出环状光束的新型激光谐振腔,即在稳定 激光谐振腔中采用外环耦合方式得到环状光束的输出。 利用Fox-Li数值迭代算法求解此类激光谐振腔的积分方 程。 展开更多
关键词 固体激光器 激光谐振腔 激光聚变 环状光束 快速傅里叶变换 光场分布 等离子体电极普克尔盒 激光技术 并联 中科院
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