产生周期性局域空心光束的新型轴棱锥

周期性局域空心光束是一种在科研上具有较高实用价值的光束。介绍了一种用于产生周期性局域空心光束的新型轴棱锥结构,可以通过在正轴棱锥底部磨削一个与本体同轴,但是底角和尺寸都较小的内凹圆锥面制成。采用几何光学的理论对新型光学元件的光束变换特性进行分析,结果表明其可以等效为两个不同底角的正轴棱锥的组合,并对周期性局域空心光束的相关参数进行计算。用衍射积分理论分析和模拟了新型轴棱锥后的光强分布特性,所得分析结果与几何光学分析基本一致。研究表明,平面波正面入射新型轴棱锥可以产生周期性局域空心光束。

像散对周期性局域空心光束的影响

无衍射贝塞尔光束经轴棱锥线聚焦后可以产生周期性局域空心光束，基于菲涅耳一基尔霍夫衍射理论分别分析了椭圆加工误差和光束斜人引起的像散对轴棱锥聚焦无衍射贝塞尔光束产生的局域空心光束的影响。当椭圆加工误差或者贝塞尔光束的倾斜入射角度控制在一定的小范围内时，像散对周期性局域空心光束的特性影响不大，局域空心光束还保持它的周期性和封闭性，轴棱锥的折射率或底角越大这个范围就越小，局域空心光束就容易受到椭圆加工误差或者光束斜人射引入的像散的影响。该研究结果对周期局域空心光束的应用具有指导意义。