非旋转对称光束的像散系数a_(ZF)

基于二阶矩定义,综合考虑像散光束的非旋转对称性,提出采用M^4参数来描述光束的像散特性。推导出了在指定方位角上像散基模高斯光束、像散厄米高斯光束传输和像散光束的束腰、发散角的解析表达式,提出采用像散系数a_(ZF)表示光束的像散特性,最终给出了用像散系数a_(ZF)表达的M^4参数(M_(xx)~4、M_(yy)~4、M_(xy)~4和M_r^4)的解析表达式。另外,根据实测光束的M4参数反过来也可以求出光束的像散系数a_(ZF)及光束在主方向上的M^4参数等。光束经过无像差旋转对称光学系统传输时,其传输不变量为a_(ZF)、J_(ZF1)和J_(ZF2)。本文所得结果对实际工作中激光器的设计、制造和应用有重要的参考价值。