无衍射贝塞尔光束杨氏弹性模量测量系统

设计了一套非接触杨氏弹性模量测量系统,且在该系统中采用无衍射贝塞尔光束提高测量精度及范围。

应用无衍射贝塞尔光束的固体线膨胀系数测量系统

测量固体线膨胀系数是工程设计中的一项重要工作。这套非接触固体线膨胀系数测量系统利用激光三角法进行了设计。通过采用线阵CCD作为信号传感器来实现自动化测量。通过采用无衍射贝塞尔光束来提高测量精度和增大测量范围。

一种产生无衍射贝塞尔光束的新型组合锥透镜

提出一种可产生无衍射贝塞尔(Bessel)光束的新型光学元件——组合锥透镜,由正、负轴棱锥胶合在一起设计而成。其变换光束特性与单个正轴棱锥相同,等效底角由正、负轴棱锥底角之差决定,因此可通过较大底角的正、负轴棱锥组合得到更小角度的底角,以获得更长距离的无衍射光,解决了单个正轴棱锥小角度加工困难的技术问题。推导出组合锥透镜的ABCD传输矩阵,数值模拟平面波通过组合锥透镜后的光场为无衍射Bessel光束,并从几何光学角度用Zemax软件模拟组合锥透镜后的光场分布,与正轴棱锥后的光场进行了比较。研究结果为实现无衍射Bessel光束开辟一条新的途径。

基于介质超表面的径向偏振贝塞尔透镜

本文提出了一种基于介质超表面的径向偏振贝塞尔透镜,它可以高效率地将线偏光转换为径向偏振光,并且同时实现贝塞尔聚焦。在线偏振光入射下,利用非对称光子自旋轨道相互作用对线偏振光左右旋分量进行独立调控,最后通过自旋重组同时实现偏振转换和波前调控。在波长为532 nm处,数值孔径NA=0.9,超透镜实现了超越衍射极限聚焦焦斑。该项研究在粒子加速和超分辨率成像方面具有潜在的应用价值。

相干和非相干光源对贝塞尔光束成像系统分辨率的影响

研究了在无衍射光束成像过程中,相干和非相干光源对成像系统分辨率的影响。对于衍射受限的成像系统,利用衍射积分理论与傅里叶光学理论导出成像系统的点扩展函数(PSF)公式,对不同的PSF进行模拟比较,结果表明非相干光源下的PSF更加集中,成像质量更好。分别采用波长为632.8nm的He-Ne激光相干光和中心波长458.5nm、半峰全宽24.5nm的蓝光发光二极管(LED)非相干光作为光源进行实验,并利用Zemax软件进行模拟。对比实验结果与数值模拟仿真结果:非相干光源下所成的条纹像粗细更加均匀清晰,分辨率更高。实验结果与理论分析及数值仿真模拟结果相吻合。

其它

O435 98010062 无衍射贝塞尔光束的实现方法=Generation methodsof nondiffracting Bessel beams[刊,中]/周莉萍,赵斌,李柱(华中理工大学机械学院仪器所.湖北,武汉(430074))//激光杂志.-1997,18(3).-1-4,8给出了无衍射贝塞尔光束的理论背景、实现方法及相应实验结果,比较了这些方法的优缺点,提出了无衍射光束的应用范围。图6参10(严兰)O435.1 98010063激光图案自动变幻仪的成象分析=Analysis of thepattern of"the automatic instrument of laser’sromantic pattern"[刊,中]/梁忠,殷爱菡(江西科学院高科技开发中心.江西,南昌(330029))//江西科学.-1997,15.

基于轴棱锥的衍射光学元件设计及其光场分析

衍射光学元件具有小型化、轻量化等优点。依据传统轴棱锥的相位函数,设计了衍射轴棱锥、螺旋轴棱锥和轴棱锥阵列三种衍射光学元件的相位函数;根据角谱衍射理论,建立了平行光入射衍射光学元件的光场分析模型,数值分析了三种衍射光学元件在单色高斯激光束照射下的光场分布特性。模拟结果表明,衍射轴棱锥与传统轴棱锥相比具有相同的光束传输特性,可以在聚焦深度内产生无衍射贝塞尔光束;螺旋轴棱锥产生贝塞尔光束的阶数与拓扑电荷数相同;轴棱锥阵列可以产生无衍射贝塞尔光束阵列。所提衍射光学元件可以应用于激光加工以及成像等领域。