激光光束通過光闌光學(xué)系統(tǒng)的傳輸特性研究.pdf

1、激光束的傳輸和變換特性是現(xiàn)代光學(xué)研究的主要內(nèi)容，對現(xiàn)代光學(xué)理論和激光技術(shù)的發(fā)展具有重要意義。本文介紹了研究光束傳輸變換的基本理論方法，對幾何光學(xué)方法、矩陣光學(xué)方法、波動方程和廣義衍射理論、傅立葉積分變換、算子光學(xué)和哈密頓光學(xué)方法等做了較為系統(tǒng)的闡述。文章從廣義的衍射理論出發(fā)，利用柯林斯(Collins)公式，將復(fù)雜光學(xué)系統(tǒng)的衍射積分與ABCD矩陣聯(lián)系起來，對柯林斯光束和平頂高斯光束通過光學(xué)系統(tǒng)后的傳輸特性進(jìn)行了研究。 貝塞爾光束

2、是波動方程的特解，它和平頂光束可以作為非高斯光束的兩個典型代表例。本文根據(jù)光學(xué)系統(tǒng)的傳輸矩陣和光傳輸?shù)膹V義衍射理論，在柯林斯公式的基礎(chǔ)上，推出了貝塞爾光束通過有環(huán)形光闌限制的近軸ABCD光學(xué)系統(tǒng)的傳輸近似解析公式。通過數(shù)值計算，對貝塞爾光束通過環(huán)形光闌的傳輸特性進(jìn)行了詳細(xì)的研究，給出了光闌內(nèi)、外半徑等參數(shù)對光強(qiáng)分布的影響規(guī)律。結(jié)果表明光強(qiáng)的分布以及衍射效應(yīng)和環(huán)形光闌內(nèi)外徑大小有關(guān)；在內(nèi)外徑一定的情況下，橫平面上廣強(qiáng)分布基本保持不變。