高阶贝塞尔-高斯脉冲光束相位奇点的演化 被引量：2

1

作者 丁超亮 吕百达 潘留占 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期177-182,共6页

推导出被光阑衍射高阶贝塞尔-高斯脉冲光束的场和光强分布的解析公式,对其相位奇点的演化特性做了计算和分析。结果表明,高阶贝塞尔-高斯脉冲光束经光阑衍射后,中心光涡旋始终存在,拓扑电荷守恒。随脉冲频率和脉冲宽度增加,等相位线均... 推导出被光阑衍射高阶贝塞尔-高斯脉冲光束的场和光强分布的解析公式,对其相位奇点的演化特性做了计算和分析。结果表明,高阶贝塞尔-高斯脉冲光束经光阑衍射后,中心光涡旋始终存在,拓扑电荷守恒。随脉冲频率和脉冲宽度增加,等相位线均沿逆时针方向旋转,涡旋核随脉冲频率增加而减小,而脉冲宽度对涡旋核大小几乎无影响。等相位线随截断参数和传输距离的增加分别沿逆时针和顺时针方向旋转,涡旋核大小随截断参数增加而变化,随传输距离和光束阶数的增加而增大。 展开更多

关键词 高阶贝塞尔-高斯脉冲光束 奇点光学 光涡旋 相位奇点 光阑衍射

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贝塞尔-高斯脉冲光束在色散介质中的时间和光谱特性 被引量：2

2

作者 邹其徽 吕百达 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期367-371,共5页

对等衍射长度贝塞尔-高斯脉冲光束在色散介质中的时间和光谱特性作了研究,结果表明,通过选择适当的空间参数,贝塞尔-高斯脉冲光束沿轴上传输时,脉冲宽度不变。传输距离小于无衍射长度时,随衍射角增加,功率谱形状未变,脉冲波形保持不变;... 对等衍射长度贝塞尔-高斯脉冲光束在色散介质中的时间和光谱特性作了研究,结果表明,通过选择适当的空间参数,贝塞尔-高斯脉冲光束沿轴上传输时,脉冲宽度不变。传输距离小于无衍射长度时,随衍射角增加,功率谱形状未变,脉冲波形保持不变;传输距离大于无衍射长度时,随衍射角增加,光谱由蓝移变为红移,脉冲展宽。 展开更多

关键词 激光光学 贝塞尔-高斯脉冲光束 时间和光谱特性 色散介质

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超短脉冲贝塞尔-高斯光束在自由空间的传输特性 被引量：5

3

作者 邹其徽 吕百达 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期1769-1772,共4页

使用复解析信号法研究了束宽与频率无关的超短脉冲贝塞尔-高斯光束在自由空间的传输特性。研究表明:在无衍射长度内,超短脉冲贝塞尔-高斯光束的横向光强分布几乎不变并集中在传输轴附近,轴上脉冲随传输距离增加而展宽。在无衍射长度外,... 使用复解析信号法研究了束宽与频率无关的超短脉冲贝塞尔-高斯光束在自由空间的传输特性。研究表明:在无衍射长度内,超短脉冲贝塞尔-高斯光束的横向光强分布几乎不变并集中在传输轴附近,轴上脉冲随传输距离增加而展宽。在无衍射长度外,横向光强分布显著扩展。随传输距离增加,轴上光谱蓝移先增加,达到极大值后逐渐减小,最后在远场趋于一渐近值。对单周期的超短脉冲贝塞尔-高斯光束的轴上光谱蓝移先增加,达到极大值0.50 fs-1。然后逐渐减小,在远场蓝移趋于渐近值0.16 fs-1。 展开更多

关键词 传输特性 超短脉冲贝塞尔-高斯光束 复解析信号 光谱 自由空间

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高阶贝塞尔-高斯光束通过圆孔硬边光阑的传输特性 被引量：4

4

作者 李汝烯 赵承良 +1 位作者 陆璇辉 李汝恒 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期66-68,共3页

文章通过把圆孔光阑函数展开为有限复高斯函数和的方法,用惠更斯-菲涅尔衍射积分,推导出了高阶贝塞尔高斯光束通过具有圆孔光阑的近轴ABCD光学系统的传输近似解析公式,并对高阶贝塞尔-高斯光束通过圆孔硬边光阑的传输特性进行了研究。... 文章通过把圆孔光阑函数展开为有限复高斯函数和的方法,用惠更斯-菲涅尔衍射积分,推导出了高阶贝塞尔高斯光束通过具有圆孔光阑的近轴ABCD光学系统的传输近似解析公式,并对高阶贝塞尔-高斯光束通过圆孔硬边光阑的传输特性进行了研究。分析结果表明,衍射特性与截断参数、贝塞尔函数的阶数以及光束的菲涅尔数等因素有关。 展开更多

关键词 高阶贝塞尔-高斯光束 圆孔光阑 传输特性

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聚焦贝塞尔-高斯光束的焦开关效应 被引量：7

5

作者 季小玲 吕百达 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期347-350,共4页

详细研究了贝塞尔高斯光束被无光阑透镜聚焦后的焦开关效应。推导出了轴上最大光强位置满足的一元三次方程和相对跃迁量公式,并用数值计算对理论结果作了说明。研究表明,当光束参数大于2时,聚焦贝塞尔高斯光束会有焦开关现象出现。相对... 详细研究了贝塞尔高斯光束被无光阑透镜聚焦后的焦开关效应。推导出了轴上最大光强位置满足的一元三次方程和相对跃迁量公式,并用数值计算对理论结果作了说明。研究表明,当光束参数大于2时,聚焦贝塞尔高斯光束会有焦开关现象出现。相对跃迁量随着光束参数的增大而增大,轴上归一化光强最小值随着光束参数的增大而减小,并且当光束参数大于3.9时,轴上归一化光强最小值为零。 展开更多

关键词 贝塞尔-高斯光束 焦开关 无光阑透镜 光束参数

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高阶贝塞尔-高斯光束通过圆环形硬边光阑的传输特性 被引量：3

6

作者 李汝烯 李汝恒 +1 位作者 赵承良 陆璇辉 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期534-536,共3页

文中通过把环形光阑函数展开为复高斯函数的方法,推导出了高阶贝塞尔-高斯光束通过环形光阑的传输近似解析公式,并对高阶贝塞尔-高斯光束通过圆环形硬边光阑的传输特性进行了研究,分析了不同内外半径下的光阑对输出光束的影响。分析结... 文中通过把环形光阑函数展开为复高斯函数的方法,推导出了高阶贝塞尔-高斯光束通过环形光阑的传输近似解析公式,并对高阶贝塞尔-高斯光束通过圆环形硬边光阑的传输特性进行了研究,分析了不同内外半径下的光阑对输出光束的影响。分析结果表明,衍射特性与光阑宽度、光阑内径等因素有关,当光阑内径和光阑宽度取值适中时,会出现衍射光强相等的两个峰。 展开更多

关键词 高阶贝塞尔-高斯光束 环行光阑 传输特性

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非傍轴贝塞尔-高斯光束在自由空间的传输 被引量：8

7

作者 高曾辉 吕百达 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第11期1732-1735,共4页

从瑞利索末菲衍射积分出发,推导出任意阶非傍轴贝塞尔高斯光束在自由空间传输的解析表达式.非傍轴贝塞尔光束和非傍轴高斯光束等的传输方程都可以作为本文一般结果的特例而得出.物理分析和数值计算表明,当高斯和贝塞尔部分的横向尺度与... 从瑞利索末菲衍射积分出发,推导出任意阶非傍轴贝塞尔高斯光束在自由空间传输的解析表达式.非傍轴贝塞尔光束和非傍轴高斯光束等的传输方程都可以作为本文一般结果的特例而得出.物理分析和数值计算表明,当高斯和贝塞尔部分的横向尺度与波长相比拟或小于波长时,应当用非傍轴方法处理. 展开更多

关键词 激光光学 非傍轴贝塞尔-高斯光束 自由空间传输 f-参数和fβ-参数

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贝塞尔-高斯光束经球差透镜的聚焦特性

8

作者 张志明 王莉 王喜庆 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期34-35,共2页

利用广义惠更斯-菲涅耳衍射积分推导了一种涡漩光束——贝塞尔-高斯光束经球差透镜聚焦后的光场表达式,并利用数值计算分析了球差系数对聚焦光束光强剖面分布的影响。研究表明,通过改变球差系数,可以改变零阶贝塞尔-高斯光束轴上光强最... 利用广义惠更斯-菲涅耳衍射积分推导了一种涡漩光束——贝塞尔-高斯光束经球差透镜聚焦后的光场表达式,并利用数值计算分析了球差系数对聚焦光束光强剖面分布的影响。研究表明,通过改变球差系数,可以改变零阶贝塞尔-高斯光束轴上光强最大值点的位置,球差的存在使轴上光强最大值减小。零阶贝塞尔-高斯光束经球差透镜聚焦后不能保持其传输不变性,在几何焦面上光强剖面类似于高斯形分布,而实际焦点所在面上的分布则仍具有零阶贝塞尔函数的特征。对于一阶贝塞尔—高斯光束,球差的存在会改变其横向光强分布。 展开更多

关键词 广义惠更斯-菲涅耳衍射 涡漩光束:贝塞尔-高斯光束 球差

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非傍轴部分相干修正贝塞尔-高斯光束的传输 被引量：1

9

作者 吴运梅 王莉 +1 位作者 王喜庆 吕百达 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期13-14,共2页

利用广义瑞利衍射积分公式和部分相干光理论,推导了任意阶非傍轴部分相干修正贝塞尔-高斯光束在自由空间传输的解析表达式。作为特例,给出了非傍轴部分相干修正贝塞尔-高斯光束的远场公式和傍轴部分相干修正贝塞尔-高斯光束的传输方程... 利用广义瑞利衍射积分公式和部分相干光理论,推导了任意阶非傍轴部分相干修正贝塞尔-高斯光束在自由空间传输的解析表达式。作为特例,给出了非傍轴部分相干修正贝塞尔-高斯光束的远场公式和傍轴部分相干修正贝塞尔-高斯光束的传输方程。数值计算和分析表明,f参数对光束的非傍轴特性有重要影响,此外,相干度也影响部分相干修正贝塞尔-高斯光束的非傍轴行为。 展开更多

关键词 非傍轴传输方程 部分相干修正贝塞尔-高斯光束 f参数 相干度

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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

10

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 复高斯函数展开法 硬边光阑 近似解析传输公式

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受遮挡贝塞尔-高斯光束在湍流大气传输的M^2因子 被引量：1

11

作者 包训旺 袁扬胜 +1 位作者 崔执凤 屈军 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期427-432,共6页

为了研究受遮挡贝塞尔-高斯光束在湍流大气中传输时质量因子的特性,基于拓展的惠更斯-菲涅耳原理和维格纳分布函数的二阶矩定义,经理论推导得出受遮挡贝塞尔-高斯光束的解析表达式,并进行了相应的数值计算。结果表明,当遮挡物尺寸不大于... 为了研究受遮挡贝塞尔-高斯光束在湍流大气中传输时质量因子的特性,基于拓展的惠更斯-菲涅耳原理和维格纳分布函数的二阶矩定义,经理论推导得出受遮挡贝塞尔-高斯光束的解析表达式,并进行了相应的数值计算。结果表明,当遮挡物尺寸不大于0.4倍的腰宽时,受遮挡贝塞尔-高斯光束在湍流大气中的传输质量因子随传播距离、湍流大气结构常数的增大而增大,随着湍流内标量、光束拓扑荷数的增大而减小。在相同条件下,光束的传输质量因子随着遮挡物尺寸的增大而增大。所得结论对实际激光传输和自由空间光通信有一定的参考价值。 展开更多

关键词 大气与海洋光学 M2因子 拓展的惠更斯-菲涅耳原理 贝塞尔-高斯光束

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大气湍流中贝塞尔-高斯涡旋光束传播性能分析 被引量：9

12

作者 牛化恒 韩一平 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期451-455,共5页

为了研究涡旋光束在湍流大气中的传输特性,根据广义的惠更斯-菲涅耳原理,采用基于快速傅里叶变换的功率谱反演法,对贝塞尔-高斯光束在大气湍流中的传输过程进行了理论分析和数值仿真;采用次谐波补偿法产生随机相位屏来模拟大气湍流,解... 为了研究涡旋光束在湍流大气中的传输特性,根据广义的惠更斯-菲涅耳原理,采用基于快速傅里叶变换的功率谱反演法,对贝塞尔-高斯光束在大气湍流中的传输过程进行了理论分析和数值仿真;采用次谐波补偿法产生随机相位屏来模拟大气湍流,解决了大气湍流模拟时存在低频成分不足的问题。结果表明,除了湍流强度外,传输距离、拓扑荷数、激光波长等也成为影响贝塞尔-高斯涡旋光束质量的主要因素;湍流越强,光束的环形光强越弱,相位畸变越严重,光强起伏越明显,且逐渐退化为普通高斯光束;随着传输距离的增加,涡旋光束扩散现象明显,最终退化为普通高斯光束;波长越长,则涡旋光束抑制湍流能力越强,环形光强越强,相位畸变程度会得到逐步改善;拓扑荷数越小,涡旋光束会最先退化为普通高斯光束,相位畸变程度越弱。该结果对于研究涡旋光束在自由空间光通信中的传输是有帮助的。 展开更多

关键词 光通信 自由空间 大气湍流 随机相位屏 贝塞尔-高斯涡旋光束

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径向偏振高阶贝塞尔-高斯涡旋光束的传输及其偏振特性 被引量：2

13

作者 刘永欣 张凯宁 蒲继雄 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期144-151,共8页

理论和实验研究了径向偏振高阶贝塞尔-高斯涡旋光束在自由空间传输的光强分布和偏振特性.数值计算表明,在无衍射区域,随着传输距离的增加,光强分布基本保持不变;对于零阶光束,其偏振态一直保持径向偏振不变;对于高阶光束,其偏振态发生变... 理论和实验研究了径向偏振高阶贝塞尔-高斯涡旋光束在自由空间传输的光强分布和偏振特性.数值计算表明,在无衍射区域,随着传输距离的增加,光强分布基本保持不变;对于零阶光束,其偏振态一直保持径向偏振不变;对于高阶光束,其偏振态发生变化,由初始的径向偏振逐渐变为椭圆偏振和线偏振的杂化状态.实验上,利用径向偏振转换器、螺旋相位板和轴棱锥元件产生了径向偏振高阶贝塞尔-高斯涡旋光束,探测了其通过不同偏振片后的光强分布.实验结果与理论结果基本相符合.该研究也提供了一种产生杂化偏振矢量光束的方法. 展开更多

关键词 传输 径向偏振 高阶贝塞尔-高斯涡旋光束 衍射

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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

14

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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等衍射长度超短脉冲贝塞耳-高斯光束的传输特性 被引量：8

15

作者 邹其徽 吕百达 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期746-749,共4页

使用复解析信号法,研究了衍射长度与频率无关的超短脉冲贝塞耳-高斯光束在自由空间中的传输,推导出了解析表达式并进行了理论和计算分析·结果表明:在无衍射长度内,等衍射长度超短脉冲贝塞耳-高斯光束的横向光强分布扩展很小·... 使用复解析信号法,研究了衍射长度与频率无关的超短脉冲贝塞耳-高斯光束在自由空间中的传输,推导出了解析表达式并进行了理论和计算分析·结果表明:在无衍射长度内,等衍射长度超短脉冲贝塞耳-高斯光束的横向光强分布扩展很小·在无衍射长度之外,横向光强分布有显著扩展·但是,在无衍射长度内轴上脉冲波形仍有展宽·随传输距离增加轴上蓝移单调增加逐渐达到一渐近值·随横向距离增加轴外光谱移动由蓝移变为红移· 展开更多

关键词 激光光学 超短脉冲贝塞耳-高斯光束 等衍射长度 复解析信号 光谱移动

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部分空间和部分光谱相干高斯-谢尔模型脉冲光束在自由空间中的光谱和时间特性 被引量：3

16

作者 丁超亮 吕百达 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期1855-1860,共6页

对部分空间和部分光谱相干2维高斯-谢尔模型脉冲光束在自由空间传输的光谱和时间特性做了详细的数值研究。结果表明,部分空间和部分光谱相干高斯-谢尔模型脉冲光束在自由空间传输中发生了光谱移动,光谱移动与场点位置、空间相关长度和... 对部分空间和部分光谱相干2维高斯-谢尔模型脉冲光束在自由空间传输的光谱和时间特性做了详细的数值研究。结果表明,部分空间和部分光谱相干高斯-谢尔模型脉冲光束在自由空间传输中发生了光谱移动,光谱移动与场点位置、空间相关长度和时间相干长度有关。在轴上,光谱出现蓝移,相对光谱移动随传输距离的增加而增大,随空间相关长度和时间相干长度的增加而减小,并逐渐趋于一定值。在轴外,光谱出现蓝移和红移,并与空间相关长度和时间相干长度有关。脉冲时间波形不变,对所得主要结果做了物理解释。 展开更多

关键词 部分空间和部分光谱相干脉冲 高斯-谢尔模型 脉冲光束 自由空间 光谱移动 空间相关长度

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部分空间和部分时间相干衍射高斯-谢尔模型脉冲光束在大气湍流中的光谱移动和光谱开关 被引量：1

17

作者 陈正武 付文羽 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第5期864-871,共8页

基于非稳光场的相干光理论,研究了部分空间和部分时间相干高斯-谢尔模型脉冲光束在大气湍流中的光谱变化规律。给出了两者在大气湍流中的光谱传输公式。数值计算结果表明,由于光阑衍射效应的影响,光谱沿轴向、径向均出现蓝移或红移,随... 基于非稳光场的相干光理论,研究了部分空间和部分时间相干高斯-谢尔模型脉冲光束在大气湍流中的光谱变化规律。给出了两者在大气湍流中的光谱传输公式。数值计算结果表明,由于光阑衍射效应的影响,光谱沿轴向、径向均出现蓝移或红移,随着相对传输距离z/z0、空间相干参数β和折射率结构常数C2n的增大,脉冲时间相干长度Tc的减小,轴向光谱蓝移量(或红移量)逐渐增大,由明显的起伏逐渐趋于稳定并且沿径向出现了光谱开关。其数目随着截断参数δ的增大,光阑的衍射效应减弱而逐渐增多,光谱跃迁量△逐渐减小;随着脉冲时间相干长度的增大,光谱跃迁量逐渐减小,开关位置逐渐靠近z轴;而随着折射率结构常数的增大,光谱跃迁量逐渐减小,开关位置逐渐远离z轴。随着相对传输距离的增大,大气湍流对光谱的影响逐渐增大而光阑衍射效应逐渐减小,因此,光阑衍射在近场区对光谱影响较大,而大气湍流在远场区对光谱影响较大。 展开更多

关键词 大气光学 部分空间和部分时间相干脉冲 高斯-谢尔模型光束 光谱移动和光谱开关 湍流大气

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基于GS算法的多贝塞尔高斯光束畸变波前校正方法 被引量：2

18

作者 金兆祥 宋芝依 +1 位作者 陈建飞 张胜 《光通信技术》 2023年第3期18-22,共5页

针对大气湍流干扰下的多贝塞尔高斯光束畸变波前矫正研究场景单一的问题,提出了基于盖师贝格-塞克斯顿(GS)算法的多贝塞尔高斯光束畸变波前校正方法,采用功率谱反演法得到各向异性大气湍流相位屏,并仿真分析了异号拓扑、同号拓扑2种多... 针对大气湍流干扰下的多贝塞尔高斯光束畸变波前矫正研究场景单一的问题,提出了基于盖师贝格-塞克斯顿(GS)算法的多贝塞尔高斯光束畸变波前校正方法,采用功率谱反演法得到各向异性大气湍流相位屏,并仿真分析了异号拓扑、同号拓扑2种多贝塞尔高斯光束在3种不同大气湍流折射率结构常数影响下的畸变波前校正情况。仿真结果表明:该方法对2种多贝塞尔高斯光束在校正后的目标轨道角动量(OAM)模式纯度均能提高12%以上,OAM谱的弥散也能得到有效抑制。 展开更多

关键词 多贝塞尔高斯光束 轨道角动量 大气湍流 盖师贝格-塞克斯顿算法 波前校正

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超短脉冲高斯光束在线性色散介质中的远场特性 被引量：11

19

作者 郑振 吕百达 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期1404-1407,共4页

基于瑞利索末菲衍射积分公式,在未作近轴近似的条件下,推导出等束宽超短脉冲高斯光束通过线性色散介质的远场公式,并用于研究其远场特性,所得公式可用于大衍射角情况.结果表明,等束宽脉冲高斯光束的频谱上存在一临界角,小于临界角时,出... 基于瑞利索末菲衍射积分公式,在未作近轴近似的条件下,推导出等束宽超短脉冲高斯光束通过线性色散介质的远场公式,并用于研究其远场特性,所得公式可用于大衍射角情况.结果表明,等束宽脉冲高斯光束的频谱上存在一临界角,小于临界角时,出现蓝移;大于临界角时,出现红移,红移量随着衍射角的增大而增大.而脉冲波形将经历时间移动,移动量随衍射角的增大而增大;远场高斯脉冲波形将不再保持不变.此外,群速度色散将引起啁啾,啁啾量随衍射角的增大而减小. 展开更多

关键词 超短脉冲技术 脉冲高斯光束 远场特性 线性色散介质 瑞利-索末菲衍射积分

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超快贝塞尔光束在硫化锌晶体表面制备纳米孔 被引量：2

20

作者 常改艳 王玉恒 程光华 《中国光学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期213-225,共13页

硫化锌(ZnS)晶体是重要的宽光谱红外窗口材料,高深径比纳米孔的超快激光制造技术为中红外波导傅立叶变换光谱仪等光子器件的实现提供了重要的技术途径。本文采用中心波长为1030 nm、重复频率为100 kHz、脉冲宽度为223 fs~20 ps可调的Yb:... 硫化锌(ZnS)晶体是重要的宽光谱红外窗口材料,高深径比纳米孔的超快激光制造技术为中红外波导傅立叶变换光谱仪等光子器件的实现提供了重要的技术途径。本文采用中心波长为1030 nm、重复频率为100 kHz、脉冲宽度为223 fs~20 ps可调的Yb:KGW激光光源,用石英锥镜产生高斯-贝塞尔光束,并用4f系统构建了40倍缩束的超快激光直写系统。在能量为36~63μJ,脉宽为12.5~20 ps的情况下,在ZnS晶体上成功刻写了直径为80~320 nm的纳米孔结构。通过聚焦离子束(FIB)剥蚀和扫描电子显微镜(SEM)成像确定了纳米孔隙表面形貌、直径及深度信息。研究了激光脉冲能量、脉冲宽度对纳米孔隙的影响。结果表明,在20 ps脉冲宽度、48μJ脉冲能量的激光参数下,纳米孔隙的深度约为270μm。 展开更多

关键词 硫化锌晶体 高深径比纳米孔 光子器件 高斯-贝塞尔光束

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