像散透鏡對(duì)激光光束參數(shù)的影響.pdf

1、激光束通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)的傳輸可以分為兩種情況，一種是通過(guò)理想光學(xué)系統(tǒng)，一種是通過(guò)非理想光學(xué)系統(tǒng)。激光束通過(guò)非理想光學(xué)系統(tǒng)(大氣、非線性介質(zhì)和具有像差的光學(xué)系統(tǒng)等)時(shí)激光束波前會(huì)發(fā)生畸變，而光學(xué)系統(tǒng)的像差對(duì)光場(chǎng)的影響可用一個(gè)相位因子exp(-iφ)乘以原光場(chǎng)分布函數(shù)描述。 本文以二階矩和桶中功率作為束寬的定義，對(duì)高斯光束通過(guò)像散透鏡后光束參數(shù)，包括束寬和遠(yuǎn)場(chǎng)發(fā)散角作了解析和數(shù)值研究。結(jié)果表明，因像散的引入，束寬和遠(yuǎn)場(chǎng)發(fā)散角的相對(duì)誤差與

2、像散因子C<,2>、瑞利尺寸z<,0>、透鏡焦距f有關(guān)。對(duì)于束寬而言，相對(duì)誤差還與傳輸距離z有關(guān)。在幾何焦面處x和y方向束寬的相對(duì)誤差相等。 從廣義惠更斯—菲涅爾衍射積分公式出發(fā)，對(duì)雙曲余弦-高斯(ChG)光束通過(guò)像散透鏡后光束參數(shù)，例如束寬和遠(yuǎn)場(chǎng)發(fā)散角的相對(duì)誤差作了研究。結(jié)果表明，束寬和遠(yuǎn)場(chǎng)發(fā)散角的相對(duì)誤差和像散因子C<,2>、偏心參數(shù)α、瑞利尺寸z<,0>以及透鏡焦距f等有關(guān)。幾何焦面上x(chóng)和y方向束寬的相對(duì)誤差隨像散系數(shù)C<