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题名圆形周期介质内艾里光束的传输特性
被引量:2
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作者
靳龙
张兴强
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机构
湖北汽车工业学院理学院光电科学与技术系
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出处
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第3期432-436,共5页
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基金
湖北省教育厅基金资助项目(B2017085)
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文摘
为了研究无衍射光波在特异材质内的传输特性,实现更优良的光波通信,将传统右手材料和双负折射率材料相结合,提出了一种轴向阶跃变化周期圆形介质结构。基于广义惠更斯-菲涅耳光学积分公式,结合光学传输矩阵,分析了艾里光束在这种传输媒质中出射表面光强分布特性和侧面传输光强分布图;分析了负折射率参量对这类光波演变的影响及其补偿机理;分析了实现输出光波完美还原时,负折射率大小同介质单元长度的定量关系。结果表明,当介质孔径逐渐减小时,有限艾里光束衍射效应越来越严重,并且出射光强外形轮廓逐渐从艾里光束过渡到高斯光束;当双负折射率材料的折射率n_l的绝对值大于右手材料的折射率n_r时,出射表面实现光波完美还原的双负折射率材料单元层越长,反之则越短。该研究对分析周期或准周期轴向阶跃变化的圆形平板介质光波通信是有帮助的。
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关键词
激光光学
光强演变
有限艾里光束
广义惠更斯-菲涅耳光学公式
传输矩阵
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Keywords
laser optics
intensity evolution
finite Airy beam
generalized Huygens-Fresnel optical formula
transfer matrix
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分类号
TN241
[电子电信—物理电子学]
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题名阵列艾里光束通过梯度折射率介质的光强演变特性
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作者
靳龙
付艳华
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机构
湖北汽车工业学院理学院光信息科学与技术系
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出处
《半导体光电》
CAS
北大核心
2021年第1期66-71,共6页
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基金
湖北省教育厅基金项目(D20201803)。
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文摘
利用光学传递矩阵和广义惠更斯-菲涅耳积分衍射公式,研究了阵列艾里光束在梯度折射率介质中的演化规律。首先,导出了傍轴近似下,空间域内艾里和阵列艾里光束通过光学系统的传输方程。然后,分析了入射阵列艾里光束的二维光强随指数截断因子和光波束腰半径的变化规律。在此基础上,讨论了阵列艾里光束在梯度折射率介质部分横截面上的光强特征和光波传输的周期性特点,并与单艾里光束的传输规律进行了对比。因为大气的随机抖动和渐变折射率光纤都可以抽象为梯度折射率模型,所以相关结论对阵列光束的传输与通信有一定的理论意义。
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关键词
有限能量阵列艾里光束
梯度折射率介质
广义惠更斯-菲涅耳积分公式
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Keywords
finite array Airy beam
gradient refractive index medium
generalized Huygens-Fresnel integral equation
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分类号
O436
[机械工程—光学工程]
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