双曲余弦-高斯光束的分数傅里叶变换特性研究 被引量：8

1

作者 陈天禄 吴平 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第7期908-912,共5页

基于分数傅里叶变换(FRFT)与维格纳分布函数(WDF)旋转等效的性质,推导出了双曲余弦-高斯(ChG)光束在分数傅里叶变换面上光强分布和束宽的解析公式,研究了双曲余弦-高斯光束光强和束宽随分数傅里叶变换阶数的变化规律,分析了偏心参量对... 基于分数傅里叶变换(FRFT)与维格纳分布函数(WDF)旋转等效的性质,推导出了双曲余弦-高斯(ChG)光束在分数傅里叶变换面上光强分布和束宽的解析公式,研究了双曲余弦-高斯光束光强和束宽随分数傅里叶变换阶数的变化规律,分析了偏心参量对双曲余弦-高斯光束分数傅里叶变换特性的影响,并对数值计算结果进行了分析和讨论。结果表明,对给定偏心参量的双曲余弦-高斯光束,可以使其经过一定阶数的分数傅里叶变换来获得平顶光束。 展开更多

关键词 激光技术 分数傅里叶变换 双曲余弦-高斯光束 维格纳分布函数 平顶光束

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多光阑光学系统对ChG光束的变换 被引量：2

2

作者 康小平 季小玲 吕百达 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2003年第5期490-492,共3页

基于将硬边光阑窗口函数展开为有限个复高斯函数之和的方法 ,推导出了双曲余弦 高斯光束 (ChG)通过多个光阑近轴ABCD光学系统的递推传输公式 ,该公式可用来解析地研究光束通过硬边光阑光学系统的传输特性。给出了数值计算结果 ,并与直接... 基于将硬边光阑窗口函数展开为有限个复高斯函数之和的方法 ,推导出了双曲余弦 高斯光束 (ChG)通过多个光阑近轴ABCD光学系统的递推传输公式 ,该公式可用来解析地研究光束通过硬边光阑光学系统的传输特性。给出了数值计算结果 ,并与直接对Collins公式积分的结果进行了比较 。 展开更多

关键词 双曲余弦-高斯光束 多光阑光学系统 递推传输公式 复高斯函数

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像散透镜对双曲余弦-高斯光束参量的影响 被引量：2

3

作者 孟祥龙 聂义友 吕百达 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期53-56,共4页

为了进一步研究双曲余弦-高斯光束的特性,从广义惠更斯-菲涅耳衍射积分公式出发,对双曲余弦-高斯光束通过像散透镜后的光束参量,例如束宽和远场发散角的相对误差作了研究。结果表明,束宽和远场发散角的相对误差与像散因子C2,偏心参量α... 为了进一步研究双曲余弦-高斯光束的特性,从广义惠更斯-菲涅耳衍射积分公式出发,对双曲余弦-高斯光束通过像散透镜后的光束参量,例如束宽和远场发散角的相对误差作了研究。结果表明,束宽和远场发散角的相对误差与像散因子C2,偏心参量α,瑞利长度z0以及透镜焦距f等有关。几何焦面上x和y方向束宽的相对误差与像散系数C2和偏心参量α变化相同,而在像方束腰处两方向相对误差变化迥异。此外,束宽的相对误差还与传输距离z有关。因像散影响,在x和y方向远场发散角一般不相等,并且还与偏心参量α有关。 展开更多

关键词 激光光学 像散 双曲余弦-高斯光束 光束参量 相对误差

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用K参数描述光强陡峭度的有效性研究 被引量：1

4

作者 康小平 吕百达 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期426-428,共3页

光束光强分布的陡峭度或平整度通常可用陡峭度参数(K参数)来描述。以双曲余弦-高斯光束、贝塞尔函数调制的高斯光束和平顶高斯光束3种光束为例,给出了详细的数值计算和物理解释。研究表明,K参数只适用于描述呈钟形光束剖面的陡峭度,但... 光束光强分布的陡峭度或平整度通常可用陡峭度参数(K参数)来描述。以双曲余弦-高斯光束、贝塞尔函数调制的高斯光束和平顶高斯光束3种光束为例,给出了详细的数值计算和物理解释。研究表明,K参数只适用于描述呈钟形光束剖面的陡峭度,但不适用于有强衍射旁瓣、强调制或有中心凹陷的光束。 展开更多

关键词 光束描述 陡峭度参数(K参数) 双曲余弦-高斯光束 贝塞尔函数调制的高斯光束 平顶高斯光束

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双曲余弦-高斯光束经微小孔衍射的轴上光强特性 被引量：1

5

作者 何仲 康小平 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期768-771,共4页

基于横截面上精确表述的光强和瑞利-索末菲衍射积分公式,通过数值计算分析双曲余弦-高斯光束经微小孔衍射的轴上光强特性,详细讨论了偏心参数α、微小孔的孔径a和束腰宽度与波长之比w0/λ对双曲余弦-高斯光束轴上光强的影响。结果表明:... 基于横截面上精确表述的光强和瑞利-索末菲衍射积分公式,通过数值计算分析双曲余弦-高斯光束经微小孔衍射的轴上光强特性,详细讨论了偏心参数α、微小孔的孔径a和束腰宽度与波长之比w0/λ对双曲余弦-高斯光束轴上光强的影响。结果表明:双曲余弦-高斯光束的轴上光强分布依赖于偏心参数α、孔径a、w0/λ参数和传输距离。 展开更多

关键词 双曲余弦-高斯光束 轴上光强 微小孔 衍射

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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 被引量：1

6

作者 邢燕 刘海岗 吕百达 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期1803-1809,共7页

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... 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。 展开更多

关键词 部分相干部分偏振 双曲余弦-高斯光束 双焦透镜 偏振度 光谱相干度

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一类新平顶光束的束传播因子

7

作者 唐慧琴 朱开成 +1 位作者 朱正和 王学文 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期357-360,共4页

基于迭加原理 ,引入了利用双曲余弦 -高斯光束的相干迭加而得的新光束 ,结果表明这类迭加光场的场强分布在适当参数条件下可具有平顶结构 ,并且分析了这类迭加所得的平顶光束的束传播因子与束参数的关系。

关键词 平顶光束 束传播因子 迭加原理 束参数 激光 双曲余弦-高斯光束 场强分布

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高阶双曲余弦高斯光束的传输性质

8

作者 朱开成 唐慧琴 孙星明 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2002年第5期364-366,共3页

引入了高阶双曲余弦 高斯光束 ,结果表明这类光束在一定参数条件下呈现平顶光束特征。这类光束可用偏心高斯光束或双曲余弦 高斯光束的相干叠加而得到 ,因而也是傍轴波动方程的解 ,并讨论了它们在一阶光学系统中的传播性质。

关键词 传输性质 双曲余弦-高斯光束 平顶光束 傍轴波动方程 一阶光学系统

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双曲余弦-高斯光束的相干模分解

9

作者 徐延亮 王喜庆 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期47-48,共2页

利用傅里叶变换和正交模系展开法,推导出了双曲余弦—晶斯光束的M2因子和归一化模系数的解析表达式,从而建立了双曲余弦-高斯光束的相干模分解理论。提出了一种在实验室中产生双曲余弦-高斯光束的简单方法。

关键词 双曲余弦-高斯光束 相干模分解 归一化模系数 M^2因子

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厄米-双曲余弦-高斯光束的束腰宽度 被引量：3

10

作者 王莉 王喜庆 吕百达 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2002年第2期153-155,149,共4页

从二阶矩定义出发 ,推导出了厄米 双曲余弦 高斯光束束腰宽度的解析表达式 ,作为特例给出了厄米 余弦 高斯光束、双曲余弦 高斯光束、余弦 高斯光束及厄米 高斯光束束腰宽度的表达式 ;

关键词 厄米-双曲余弦-高斯光束 厄米-余弦-高斯光束 双曲余弦-高斯光束 余弦-高斯光束 束腰宽度

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大气湍流中光束束宽扩展和角扩展的比较研究 被引量：11

11

作者 杨爱林 李晋红 吕百达 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期2451-2460,共10页

以厄米-双曲余弦-高斯(H-ChG)光束为例,对H-ChG光束通过大气湍流传输时的束宽扩展和角扩展做了详细研究.用相对束宽和相对角扩展代替束宽和角扩展来研究湍流对光束影响的灵敏程度.研究表明,折射率结构常数C2n越小,光束束宽扩展和角扩展... 以厄米-双曲余弦-高斯(H-ChG)光束为例,对H-ChG光束通过大气湍流传输时的束宽扩展和角扩展做了详细研究.用相对束宽和相对角扩展代替束宽和角扩展来研究湍流对光束影响的灵敏程度.研究表明,折射率结构常数C2n越小,光束束宽扩展和角扩展越小.有较大阶数m,n,较小参数Ω0和束腰宽度w0H-ChG光束的角扩展受湍流影响较小.当传输距离足够远时,这一结论对H-ChG光束的束宽扩展也成立.当传输距离不长时,对H-ChG光束相对束宽随Ω0和w0的变化规律做了分析.用数值计算例做了说明,并对结果的正确性做了物理解释.厄米-高斯,双曲余弦高斯和高斯光束在大气湍流中的扩展可作为H-ChG光束的特例来处理. 展开更多

关键词 束宽扩展和角扩展 大气湍流 厄米-双曲余弦-高斯光束

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厄米-双曲余弦-高斯光束通过对称化光学系统的变换 被引量：1

12

作者 吴平 吕百达 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2002年第5期398-400,共3页

研究了用于厄米 高斯光束对称化的光学系统对像散厄米 双曲余弦 高斯光束的变换。分析了偏心参数和模阶数对变换后的厄米 双曲余弦 高斯光束对称性的影响 ,通过大量数值计算说明复杂像散厄米 双曲余弦 高斯光束对称化的物理意义。

关键词 对称化光学系统 厄米-双曲余弦-高斯光束 对称性 偏心参数 模阶数

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截断非傍轴双曲余弦-高斯光束的远场特性 被引量：2

13

作者 康小平 何仲 +1 位作者 李长伟 张彬 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1685-1689,共5页

基于瑞利-索末菲衍射积分公式,推导出截断非傍轴双曲余弦-高斯光束在自由空间传输的解析表示式,分析了一些特例,并引入非傍轴范畴的桶中功率概念,用以描述非傍轴光束的远场光束质量。结果表明:截断非傍轴双曲余弦-高斯光束的光强和桶中... 基于瑞利-索末菲衍射积分公式,推导出截断非傍轴双曲余弦-高斯光束在自由空间传输的解析表示式,分析了一些特例,并引入非傍轴范畴的桶中功率概念,用以描述非傍轴光束的远场光束质量。结果表明:截断非傍轴双曲余弦-高斯光束的光强和桶中功率不仅与束腰宽度与波长之比、偏心参数及截断参数有关,而且桶中功率还与桶的尺寸有关。在一定的范围内,较大的束腰宽度与波长之比,截断参数和较小的偏心参数使光束有更好的聚焦特性,表现出更好的光束质量。 展开更多

关键词 截断非傍轴双曲余弦-高斯光束 截断参数 偏心参数 桶中功率

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部分相干双曲余弦厄米高斯光束在非Kolmogorov大气湍流中的传输特性 被引量：2

14

作者 刘李辉 吕炜煜 +2 位作者 杨超 麦灿基 陈德鹏 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期318-326,共9页

基于广义Huygens-Fresnel原理和非Kolmogorov大气湍流折射率起伏谱密度函数,采用Wigner分布函数的二阶矩方法,推导出了在大气湍流中传输的部分相干双曲余弦厄米高斯光束束宽和M2因子的解析表达式.研究表明:相对束宽和归一化M2因子随传... 基于广义Huygens-Fresnel原理和非Kolmogorov大气湍流折射率起伏谱密度函数,采用Wigner分布函数的二阶矩方法,推导出了在大气湍流中传输的部分相干双曲余弦厄米高斯光束束宽和M2因子的解析表达式.研究表明:相对束宽和归一化M2因子随传输距离的增大而增大;光束阶数越大、相干长度越小、双曲余弦参数越小,相对束宽和归一化M2因子受大气湍流影响越小;相对束宽随束腰宽度的增大存在极大值,在一定的相干长度范围内,归一化M2因子随束腰宽度的增大存在极小值;相对束宽和归一化M2因子随广义指数的变化均存在极大值,随内尺度的增大而逐渐减小,随外尺度的增大几乎没有变化. 展开更多

关键词 部分相干双曲余弦厄米高斯光束 非Kolmogorov谱 大气湍流

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厄米-双曲余弦-高斯光束在有光阑光学系统中的传输

15

作者 刘明萍 马善钧 陶向阳 《江西师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2005年第1期42-46,共5页

从Collins公式出发,对厄米-双曲余弦-高斯(HChG)光束通过有硬边光阑限制的近轴ABCD光学系统的传输进行了研究.采用将矩形函数展开为有限个复高斯函数之和的方法,推导出了光场分布的解析表达式.给出了数值计算结果,并与直接对Collins公... 从Collins公式出发,对厄米-双曲余弦-高斯(HChG)光束通过有硬边光阑限制的近轴ABCD光学系统的传输进行了研究.采用将矩形函数展开为有限个复高斯函数之和的方法,推导出了光场分布的解析表达式.给出了数值计算结果,并与直接对Collins公式作数值积分的结果进行了比较,充分显示此解析方法不仅便于物理分析,而且可节约大量机时. 展开更多

关键词 厄米-双曲余弦-高斯光束 近轴ABCD光学系统 复高斯函数 硬边光阑 形函数 解析表达式 光场分布 传输 物理分析 直接

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双曲余弦平方高斯光束在梯度折射率介质中的传输特性 被引量：1

16

作者 唐斌 黄丽 +1 位作者 周昕 金铱 《常州大学学报（自然科学版）》 CAS 2017年第5期74-77,92,共5页

利用广义惠更斯-菲涅尔衍射积分方法 ,导出了双曲余弦平方高斯光束(Cosh-Squared-Gaussian beam,CSGB)在梯度折射率介质中传输的解析表达式,对CSGB光束在梯度折射率(Gradient-index,GRIN)介质中的传输特性进行了分析,讨论了介质梯度折... 利用广义惠更斯-菲涅尔衍射积分方法 ,导出了双曲余弦平方高斯光束(Cosh-Squared-Gaussian beam,CSGB)在梯度折射率介质中传输的解析表达式,对CSGB光束在梯度折射率(Gradient-index,GRIN)介质中的传输特性进行了分析,讨论了介质梯度折射率系数和光束参数对传输特性的影响。研究表明,在梯度折射率系数取值不同的条件下,CSGB光束在GRIN介质中传输时的轴上光强分布随传输距离呈周期性变化,空间周期与介质梯度折射率系数成反比。 展开更多

关键词 广义衍射积分法 双曲余弦平方高斯光束 梯度折射率介质 传输特性

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复宗量双曲余弦-高斯光束的束传输因子与传输性质(英文)

17

作者 唐慧琴 朱开成 《湘潭师范学院学报（自然科学版）》 2002年第1期19-25,共7页

引入了一类新的复参数双曲余弦 -高斯光束 ,给出了这类光束的束传输因子 (M2 -因子 )的解析表达式 ,并就这类光束在一阶傍轴光学系统中的传输特性进行了讨论。与实参数双曲余弦 -高斯光束相比 ,这类复参数双曲余弦 -高斯光束呈现出了新... 引入了一类新的复参数双曲余弦 -高斯光束 ,给出了这类光束的束传输因子 (M2 -因子 )的解析表达式 ,并就这类光束在一阶傍轴光学系统中的传输特性进行了讨论。与实参数双曲余弦 -高斯光束相比 ,这类复参数双曲余弦 -高斯光束呈现出了新特性。 展开更多

关键词 复参数双曲余弦-高斯光束 束传输因子 传输特性 一阶傍轴光学系统 复宗量

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部分相干双曲余弦-高斯光束通过像散透镜的光束参数变化 被引量：1

18

作者 李长伟 冯浩 《琼州学院学报》 2015年第2期52-56,共5页

研究了部分相干双曲余弦-高斯(Ch G)光束通过像散透镜的光束参数变化,并对像散和空间相干参数对束宽、束腰位置及远场发散角的影响做了重点分析.结果表明,受像散影响,部分相干Ch G光束在x、y方向束宽、束腰位置和远场发散角表现不同;束... 研究了部分相干双曲余弦-高斯(Ch G)光束通过像散透镜的光束参数变化,并对像散和空间相干参数对束宽、束腰位置及远场发散角的影响做了重点分析.结果表明,受像散影响,部分相干Ch G光束在x、y方向束宽、束腰位置和远场发散角表现不同;束宽相对误差随空间相干参数的增大而增大,在几何焦面两侧出现一大一小两个峰值;在几何焦面处,x、y方向的束宽相对误差变化规律相同;x方向远场发散角相对误差随像散的增大而增大,当达到峰值之后进而随像散的增大减小;y方向远场发散角相对误差随像散增大近似呈线性增大. 展开更多

关键词 部分相干双曲余弦-高斯光束 像散 相对误差

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双曲余弦高斯光束通过有光阑限制的ABCD光学系统的传输 被引量：14

19

作者 王喜庆 吕百达 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第10期1214-1218,共5页

对双曲余弦高斯光束通过有硬边光阑的一阶ABCD光学系统的传输进行了研究 ,采用将矩形域函数表示为复高斯函数叠加的技巧 ,推导出了解析的传输公式 ,在特殊情况下 ,该公式简化为在无光阑情况下的传输公式。对双曲余弦高斯光束通过有光阑... 对双曲余弦高斯光束通过有硬边光阑的一阶ABCD光学系统的传输进行了研究 ,采用将矩形域函数表示为复高斯函数叠加的技巧 ,推导出了解析的传输公式 ,在特殊情况下 ,该公式简化为在无光阑情况下的传输公式。对双曲余弦高斯光束通过有光阑限制的薄透镜聚焦系统进行了数值计算 ,计算结果与直接由柯林斯 (Collins)公式所得结果一致 ,且此解析方法便于进行物理分析 ,可节约大量机时。 展开更多

关键词 双曲余弦高斯光束 硬边光阑 ABCD光学系统 传输公式

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截断部分相干双曲余弦高斯光束在非Kolmogorov湍流中的传输 被引量：14

20

作者 陶汝茂 司磊 +2 位作者 马阎星 周朴 刘泽金 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期38-45,共8页

研究了截断部分相干双曲余弦高斯光束在非Kolmogorov湍流中的传输。基于广义惠更斯-菲涅耳原理,推导了截断部分相干双曲余弦高斯光束在非Kolmogorov湍流中传输的光强分布和桶中功率的解析表达式。通过数值模拟,研究了截断光束参数和非Ko... 研究了截断部分相干双曲余弦高斯光束在非Kolmogorov湍流中的传输。基于广义惠更斯-菲涅耳原理,推导了截断部分相干双曲余弦高斯光束在非Kolmogorov湍流中传输的光强分布和桶中功率的解析表达式。通过数值模拟,研究了截断光束参数和非Kolmogorov湍流参数对传输性能的影响。研究结果可以为实际的工程应用如远程遥感和自由空间通信等提供一定的参考。 展开更多

关键词 大气光学 双曲余弦高斯光束 湍流 截断

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