高斯光束通过双焦透镜的聚焦特性

从 Collins公式出发 ,研究了高斯光束通过双焦透镜后的聚焦特性。在无光阑的情况下 ,给出了轴上光强和 x,y方向两束腰及其位置的解析公式。详细的数值计算表明 ,轴上光强最大点位于其中一个束腰位置附近或者相重合 ,但始终不能超过透镜较大的焦点。并且 。

部分相干部分偏振矢量双曲余弦-高斯光束通过双焦透镜的传输特性

基于电磁束相干和偏振性的统一理论,推导出部分相干部分偏振矢量双曲余弦-高斯光束通过双焦透镜后交叉谱密度的解析式。部分相干部分偏振矢量高斯谢尔模型光束通过双焦透镜的传输和部分相干部分偏振矢量双曲余弦-高斯光束通过常规透镜的传输是2个特例。研究表明:聚焦矢量双曲余弦-高斯光束的光强、偏振度、光谱相干度和焦移与离心参数、相关长度、束腰宽度和透镜焦距等参数有关。

刃型位错高斯光束的Riemann-Silberstein涡旋通过双焦透镜的聚焦特性

基于时间平均复标量场的零值点,推导出寄居于高斯光束中的刃型位错线形成的Riemann-Silberstein (RS)涡旋通过双焦透镜传输时的复标量场。详细研究了刃型位错高斯光束形成的RS涡旋通过双焦透镜的聚焦特性,分析了传输距离和双焦透镜在x方向的焦距对RS涡旋的影响。研究发现RS涡旋通过双焦透镜后会出现RS涡旋的移动、新产生一对含有相反拓扑电荷的RS涡旋、两个含有相反拓扑电荷的RS涡旋逐渐靠近至湮灭,但是,在整个聚焦传输变化过程中,RS涡旋的总拓扑电荷守恒。特别地,当RS涡旋通过理想透镜时,复标量场中始终只有4个位于x轴上的RS涡旋。随着传输距离增加,这4个RS涡旋先逐渐靠近原点(0, 0),又逐渐远离原点(0, 0),但每个RS涡旋的拓扑电荷一直保持不变,因此,总拓扑电荷守恒。

双焦透镜的全息先存储技术被采用

先锋对同轴（Coaxiai）式全息光存储技术进行了改进，在2006年ISOM研讨会上提出了将记录光与参考光的焦距错开的方法来提高记录密度。

双焦透镜对Bessel光束传输的影响

研究非轴对称象散光学元件双焦透镜对无衍射Bemel光束的聚焦特性.基于空间域中的广义惠更斯.菲涅耳衍射理论衍射积分,用4×4阶矩阵来描述非轴对称光学系统,导出Bessel光通过双焦透镜更为普遍和广义的光强分布表达式,并对其光强进行数值模拟.分析双焦透镜在x,y面上的焦距取不同值时对Bessel光的影响.导出的广义光强分布表达式包括了普通透镜、双焦透镜和柱透镜的所有情况.研究发现,当象散越大,图形畸变程度越大,导致得到的光学bottle beam的光束质量下降,bottle壁变形,囚禁微观粒子的能力也随之下降.

双焦干涉表面微观轮廓检测

本文论述一种高灵敏度的新型表面轮廓检测系统。该系统由双焦透镜偏振共路干涉系统及共模抑制电子处理系统两部分组成。可用于各种材料表面的无损检测。该系统的纵向灵敏度小于20A,横向灵敏度小于2μm。与Talysurf-6触针式表面轮廓仪对同一样品表面测试结果进行了比对,获得了满意的结果。

双焦干涉球面微观轮廓仪

本文论述一种高分辨率的球面微观轮廓仪。仪器由三部分组成：双焦透镜偏振共路干涉系统；五维球面扫描工作台及其驱动系统；共模抑制电子处理系统。可用于各种球形表面（如光学透镜，球面反射镜及滚珠等）的无损精密检测。实测结果表明该仪器的纵向分辨率可达０．１ｎｍ，横向分辨率小于２ｕｍ。

激光双焦干涉球面微观轮廓仪

激光双焦干涉球面微观轮廓仅是一种高灵敏度的表面粗糙度测量仪器。本文描述了利用激光双焦透镜偏振共路干涉系统及计算机自动控制系统对各种球面进行实时扫描、采样及数据处理的新技术、新仪器。实测表明该仪器的纵向分辨率小于1nm，横向分辨率小于2μm。

激光扫描力显微轮廓术的研究

本文论述了一种用于超高分辨率精密检测技术的激光扫描力显微镜（ＳＦＭ）。它是以一钨丝微探针作为力传感器，用双焦干涉仪作为光探针来检测样品扫描时微探针受力产生的偏摆。微探针以谐频振动，当样品与探针距离变化引起力梯度改变，谐频变化则振幅也随之变化。该振幅变化可由干涉光探针接收。光探针是一准共路干涉系统，可有效地抑制光程差的波动。而微探针采用谐振增强方式工作，来非接触地测试振幅变化进而得出样品表面微观轮廓。与接触模式工作的原子力显微镜相比扩大了测量范围。电子处理共模抑制系统可有效地抑制光强波动和降低系统电子噪声。对全息光栅及液晶等样品的实测结果表明仪器的横向分辨率为５ｕｍ，纵向分辨率为０．１ｎｍ。

晶体器件设计原理

由于晶体的折射率随传播方向而变 ,因此晶体元件的设计更困难。利用光线轨迹公式 ,作者提出了设计晶体器件的方法 ,阐明设计公式中各物理量的计算方法。利用该方法 ,设计了一个双焦透镜 ,它具有很小的波程差 。

可变双焦微透镜设计与模拟

变焦微透镜是一种新型的微光学元件,在诸多领域有着广阔的应用前景。基于折射率调控原理,提出了一种新型的可变双焦微透镜的实现方法。利用有限元方法,对可变双焦微透镜的调控全过程进行了数值模拟,具体包括电场空间分布、折射率空间分布以及光场空间分布。数值模拟表明,在不同调控电压下,可变双焦微透镜的焦点位置能够实现有效调控。这种微透镜具有结构简单、工艺制作简便、易于实现阵列型结构和易于与其它光子器件进行集成等特点,能够实现快速变焦调控,且不存在偏振依赖性。