余弦-高斯光束通过光阑-透镜分离系统的焦移

利用Collins公式,研究了余弦-高斯光束通过光阑-透镜分离系统时的轴上光强分布和聚焦特性。研究表明轴上光强分布和相对焦移是光学系统参数、光束参数 、菲涅尔数和光阑尺寸的函数。通过选择适当的光学系统和光束参数,焦移现象消失或反转。

部分相干光通过光阑-透镜分离系统的光谱特性

通过部分相干光的传输理论 ,研究了部分相干光通过光阑 透镜分离系统的光谱位移和光谱开关 理论分析和数值计算结果表明 ,部分相干光的光谱相移和光谱开关主要决定于光束的相干性、光阑的菲涅耳数以及光阑和透镜之间的距离 所取系统参量不同 。

拉盖尔-高斯光束通过光阑-透镜分离系统的聚焦特性和焦移

使用 Collins公式推导了拉盖尔 -高斯光束通过光阑 -透镜分离系统的光强分布。利用数值计算详细分析和说明了其聚焦特性。分析得出光阑 -透镜分离程度的大小影响相对焦移的大小和光强的分布 ,并引起焦移可能相反或消失。而且发现满足一定条件时在一段较大的轴向距离上光强几乎等于光强极大值 ,从而可获得一个较大的光强极大范围。

贝塞尔光束通过光阑-透镜分离系统的焦移

利用Collins衍射积分公式推导了贝塞尔光束通过光阑 透镜分离系统后的轴上光强分布公式 ,并详细分析了这一情况下的焦移。依赖于光阑 透镜的分离程度其相对焦移可能相反。

球面波通过透镜-光阑分离系统的焦移

用Collins公式研究了均匀球面波通过透镜-光阑分离系统的轴上光强分布。经推导得出焦移解析表达式。在这类光学系统中,光束的焦移可能大于,等于或小于零。分析表明,焦移的大小与菲涅尔数、透镜-光阑的分离程度以及入射波波面曲率半径等因素有关,并得出了消除焦移的条件。

高斯光束通过多高斯光阑透镜ABCD分离光学系统的解析传输公式

根据Collins公式Sylvester定理 ,推导出了高斯光束通过多高斯光阑透镜近轴ABCD分离光学系统的解析传输公式。并以数值计算例对公式的应用加以说明。

平顶高斯光束通过光阑-透镜分离系统的焦移

为了对平顶高斯光束通过光阑-透镜分离光学系统轴上光强分布和焦移进行详细研究,采用Collins公式,通过数值计算,对各个参量对光强分布和焦移的影响进行了分析,得到了精确直观的解析式。结果表明,其光强分布和焦移不仅由平顶高斯光束的阶数N、光束的菲涅耳数F_w决定,还与光阑菲涅耳数F_a、光阑与透镜距离s有关。

厄米-高斯光束通过光阑-透镜系统的聚焦特性

使用Collins公式研究了厄米 高斯光束通过光阑 透镜分离光学系统的聚焦特性。利用数值计算详细分析和说明了偶数模厄米 高斯光束的轴上光强分布和焦移。分析得出 ,选择恰当的光束和光学系统参数可引起焦移相反或无焦移。特别是对于TEM2 2 模厄米 高斯光束 ,在几何焦面两边存在两个相等的轴上光强极大点 ,故存在两个符号相反的焦移。

厄米-高斯光束通过硬边光阑光学系统变换的近解析传输公式

将硬边光阑门数函展开成复高斯函数,利用高斯光阑的ABCD矩阵形式,应用于厄米-高斯(H-G)光束,推导出了H-G光束通过内含硬边光阑的近轴ABCD光学系统的场分布的近解析传输公式,并与Collins公式计算结果比较,说明所得的解析结果的应用和优点.

厄米-余弦-高斯光束通过具有光阑光学系统时的传输特性

当厄米_余弦_高斯光束通过带有矩形光阑的一阶ABCD近轴光学系统时,可由Collins公式给出其场分布的积分形式。将其中硬边光阑的窗口函数写成矩形函数,并将矩形函数用高斯函数展开,通过积分可得到由光阑限制的厄米_余弦_高斯光束传输的解析式。分析和讨论了厄米_余弦_高斯光束通过具有圆孔光阑限制的薄透镜系统时的情况,其结果与直接用广义衍射积分公式进行复杂数值计算时的结果完全一致。这样不仅便于进行物理分析,而且也节省了计算机的计算时间。

矩阵表示法在贝塞尔-高斯光束通过多光阑复杂光学系统传输中的应用

用矩阵表示法研究了贝塞尔-高斯光束通过多光阑复杂光学系统的传输,给出了用矩阵表示的传输公式,以光阑-透镜系统为例进行数值计算,计算结果与直接由Collins公式积分所得结果一致,矩阵表示法在菲涅尔区和夫朗和费区都达到了足够的精度,并节约了大量机时.

H-G光束经内含光阑光学系统传输的递推算法

推导出了厄米 高斯 (H G)光束通过内含硬边光阑的近轴ABCD光学系统传输递推公式 ,由此可得出任意阶次的H G光束场分布的解析表达式 ,并可解析地研究光阑对传输的影响。

洛伦兹光束经光阑-透镜系统的焦移特性

基于柯林斯积分公式和光阑函数的复高斯展开,导出了洛伦兹光束经光阑-透镜光学系统的近似解析传输公式.运用所得到的近似解析表达式,考察了洛伦兹光束的焦移特性.数值计算结果表明洛伦兹光束的焦移量依赖于菲涅耳数和光阑-透镜的分离距离.文中,洛伦兹光束的焦移特性也和相应高斯光束的作了比较.这一研究有益于那些发散程度较大的激光光束的实际应用.

厄米-双曲余弦-高斯光束在有光阑光学系统中的传输

从Collins公式出发,对厄米-双曲余弦-高斯(HChG)光束通过有硬边光阑限制的近轴ABCD光学系统的传输进行了研究.采用将矩形函数展开为有限个复高斯函数之和的方法,推导出了光场分布的解析表达式.给出了数值计算结果,并与直接对Collins公式作数值积分的结果进行了比较,充分显示此解析方法不仅便于物理分析,而且可节约大量机时.

高斯光束通过光阑—透镜分离系统的焦移

本文根据Ｃｏｌｉｎｓ衍射积分公式分析了高斯光束通过光阑——透镜分离系统后的焦移情况，得到在不同的分离状况下，其焦移可能反向或被消除。

多光阑光学系统对ChG光束的变换

基于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 ,推导出了双曲余弦 高斯光束 (ChG)通过多个光阑近轴ABCD光学系统的递推传输公式 ,该公式可用来解析地研究光束通过硬边光阑光学系统的传输特性。给出了数值计算结果 ,并与直接对Collins公式积分的结果进行了比较 。

H-C-G光束通过光阑-像散透镜的焦开关现象

研究了H-C-G光束通过光阑-像散透镜分离系统的焦开关现象,尤其研究了透镜的像散对焦开关的影响,结果表明:当系统参数和光束参数满足一定的条件时,H-C-G光束通过光阑-像散透镜分离系统后,可能出现两个焦开关现象,甚至可能有三个焦开关的出现。

准直式地球模拟器锗准直透镜光学系统设计

从视场设计出发,分析了锗基片的厚度和材料的吸收对光学设计的影响,介绍了红外光学系统优化设计的方法,给出了设计结果,并与国内同类地球模拟器的光学特性进行比较,说明准直式地球模拟器光学系统设计是成功的。

厄米-高斯光束通过硬边光阑的自由传输特性

应用Collins公式和硬边孔函数能拓展成一组有限复高斯函数的和的方法,研究得出厄米-高斯(Herm ite-Gaussin)光束通过硬边光阑自由传输特性的近似解析解。最后,用Mat-lab软件进行一些数值模拟。研究和模拟结果表明:自由传输特性与光束的参数、光学系统的参数、孔的大小和孔的间距均密切相关。其结果可推广到其它光阑,并对控制光束和光学系统设计具有一定的参考价值。

厄米-高斯光束通过光阑的传输特性

对厄米-高斯(H-G)光束通过透射率为高斯分布的硬边光阑的传输特性进行了研究.采用硬边光阑函数可被展开为复高斯函数叠加的方法,推导出了近似的解析传输公式,并对厄米-高斯光束通过薄透镜的光强进行了数值计算.