复变量双曲余弦平方—高斯光束的束腰宽度及其位置 被引量：5

1

作者 孔瑞霞 王莉 王喜庆 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期41-42,共2页

本文引入了近轴近似下波动方程的解—复变量双曲余弦平方 -高斯光束 ,该光束与双曲余弦函数项相关的参数为复数。本文主要对复变量双曲余弦平方 -高斯光束的基本特性进行了研究。由Collins公式出发推导出了光束通过近轴ABCD光学系统传... 本文引入了近轴近似下波动方程的解—复变量双曲余弦平方 -高斯光束 ,该光束与双曲余弦函数项相关的参数为复数。本文主要对复变量双曲余弦平方 -高斯光束的基本特性进行了研究。由Collins公式出发推导出了光束通过近轴ABCD光学系统传输时的场分布函数。基于二阶矩定义 ,导出了光斑尺寸的解析表达式 ,并得到了该光束在自由空间传输时束腰宽度及其位置的解析式。最后对所得结果进行了数值计算和分析。 展开更多

关键词 复变量双曲余弦平方-高斯光束 传输特性 平顶光束 光斑尺寸 束腰宽度 束腰位置

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高阶双曲余弦高斯光束的传输性质

2

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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环状平顶光束的传输特性研究 被引量：2

3

作者 李金全 张彬 +2 位作者 但有全 张艳 肖虎 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期1322-1325,共4页

利用偏心高斯光束相干叠加方法,建立了柱坐标系下环状平顶光束模型.采用广义强度二阶矩定义,推导出环状光束广义M2因子的解析表达式.利用广义衍射积分理论,给出环状光束经过近轴ABCD光学系统的传输公式,并进一步给出了环状平顶光束修正... 利用偏心高斯光束相干叠加方法,建立了柱坐标系下环状平顶光束模型.采用广义强度二阶矩定义,推导出环状光束广义M2因子的解析表达式.利用广义衍射积分理论,给出环状光束经过近轴ABCD光学系统的传输公式,并进一步给出了环状平顶光束修正的菲涅耳数定义.分析了环状平顶光束在自由空间的传输规律.研究结果表明,该模型可统一描述基模高斯光束、环状高斯光束以及环状平顶光束.环状平顶光束的广义M2因子和环状平顶光束的传输特性与其阶数及遮拦比有关. 展开更多

关键词 激光技术 光束质量 环状平顶光束 广义M^2因子 传输特性

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高斯光束整形系统的光学设计 被引量：30

4

作者 高瑀含 安志勇 +2 位作者 李娜娜 赵伟星 王劲松 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期1464-1471,共8页

研究了真实光线追迹优化光学系统的方法以简化高斯光束整形系统的光学设计。理论分析了高斯光束整形原理,并选择超洛伦兹函数作为平顶光分布函数;根据能量守恒原理,推导了高斯光束整形系统中任意光线在入射面与出射面的坐标变换关系。... 研究了真实光线追迹优化光学系统的方法以简化高斯光束整形系统的光学设计。理论分析了高斯光束整形原理,并选择超洛伦兹函数作为平顶光分布函数;根据能量守恒原理,推导了高斯光束整形系统中任意光线在入射面与出射面的坐标变换关系。针对该系统的特点,使用Zemax编程语言(ZPL)编写计算坐标变换的ZPL宏指令,并优化设计了高斯光束整形系统。最后,利用金刚石单点车削法加工该非球面光学系统,并利用光束分析软件对系统的整形效果进行了测试。测试结果表明,利用该方法设计的非球面透镜实现了高斯光束的整形变换,平顶光的均匀度为87.1%。该方法简单实用,计算量小,可应用于实际工程设计。 展开更多

关键词 光学设计 非球面透镜 光束整形 高斯光束 平顶光束 超洛伦兹函数

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平顶飞秒激光经圆锥透镜在熔融石英中成丝及超连续辐射 被引量：1

5

作者 付丽丽 常峻巍 +2 位作者 陈佳琪 张兰芝 郝作强 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期110-114,共5页

实验研究了平顶飞秒激光经圆锥透镜后在熔融石英中的成丝及超连续辐射.与高斯飞秒激光的成丝对比发现,平顶飞秒激光可以获得在圆锥透镜焦深区域内强度分布更为均匀的等离子体细丝,这一特征更有利于飞秒激光在固体介质中进行微纳加工等... 实验研究了平顶飞秒激光经圆锥透镜后在熔融石英中的成丝及超连续辐射.与高斯飞秒激光的成丝对比发现,平顶飞秒激光可以获得在圆锥透镜焦深区域内强度分布更为均匀的等离子体细丝,这一特征更有利于飞秒激光在固体介质中进行微纳加工等领域的应用.并且,在不损伤熔融石英的条件下,平顶飞秒激光成丝可以获得更高能量、更高转换效率的超连续辐射,这是因为若产生光强相近的细丝,平顶飞秒激光所需的初始激光能量更高,此激光能量下产生的细丝长度更长、均匀性更好. 展开更多

关键词 飞秒激光成丝 平顶光束 圆锥透镜 超连续辐射

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部分相干平顶高斯光束的传输特性 被引量：13

6

作者 蔡阳健 林强 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第12期1301-1304,共4页

本文采用 Huygens- Fresnel衍射积分公式导出了部分相干平顶高斯光束 (PCFGB)经过 ABCD光学系统传输公式 ;进一步导出了采用二阶矩定义的等效束宽和 Kurtosis因子的传输公式 ;利用导出的公式计算了 PCFGB在自由空间中的传输特性 ,并和... 本文采用 Huygens- Fresnel衍射积分公式导出了部分相干平顶高斯光束 (PCFGB)经过 ABCD光学系统传输公式 ;进一步导出了采用二阶矩定义的等效束宽和 Kurtosis因子的传输公式 ;利用导出的公式计算了 PCFGB在自由空间中的传输特性 ,并和相干平顶高斯光束 (FGB)的传输特性作了比较分析。结果表明 ,PCFGB在传输过程中其光强分布的平顶部分不会消退 ,而且它的平顶化程度越来越好 。 展开更多

关键词 相干平顶高斯光束 光学系统 传输特性

原文传递

三维平顶光束激光冲击2024铝合金的残余应力场数值模拟 被引量：12

7

作者 朱然 张永康 +3 位作者 孙桂芳 李普 张胜标 倪中华 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期133-138,共6页

采用有限元方法对三维平顶光束激光冲击2024铝合金进行数值模拟,模拟结果与文献中的实验结果吻合。研究了不同工艺参数对材料残余应力场分布的影响。结果表明,随着光斑尺寸的增大,材料的残余应力增大,而表面残余应力的变化梯度减小;随... 采用有限元方法对三维平顶光束激光冲击2024铝合金进行数值模拟,模拟结果与文献中的实验结果吻合。研究了不同工艺参数对材料残余应力场分布的影响。结果表明,随着光斑尺寸的增大,材料的残余应力增大,而表面残余应力的变化梯度减小;随着冲击次数的增加,残余应力增大并趋于饱和;当搭接率为10%时,表面残余应力的变化梯度较小;随着搭接率的增加,深度方向残余应力增加但增幅较小。 展开更多

关键词 激光技术 激光冲击强化 有限元模拟 三维平顶光束 残余应力

原文传递

高斯光束通过空间滤波器的传输特性 被引量：10

8

作者 贾雪梅 谢兴龙 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期1220-1224,共5页

采用矩阵分解和用有限个复高斯函数之和逼近硬边光阑窗口函数相结合的方法,从柯林斯衍射积分公式出发,对高斯光束通过空间滤波器的传输特性进行了分析,得到了相应的解析式。通过对解析式的数值模拟,得出了直观的结果,并进行了误差分析... 采用矩阵分解和用有限个复高斯函数之和逼近硬边光阑窗口函数相结合的方法,从柯林斯衍射积分公式出发,对高斯光束通过空间滤波器的传输特性进行了分析,得到了相应的解析式。通过对解析式的数值模拟,得出了直观的结果,并进行了误差分析。数值计算结果表明,最佳滤波小孔尺寸的选择和计算误差均与光束的截断参数有关。在此基础上,进一步研究了空间滤波器具有像传递功能时,高斯光束和平顶高斯光束(N=12)通过空间滤波器的传输特性,得出了截断参数与滤波后光强分布的关系,并证实了此方法也可用于计算其他类型光束通过空间滤波器的传输。 展开更多

关键词 激光光学 高斯光束 平顶高斯光束 空间滤波器 矩阵分解

原文传递

平顶高斯光束在梯度折射率介质中的传输特性 被引量：8

9

作者 宋宏远 张廷蓉 +3 位作者 陈森会 黄永超 李艳桃 张伟林 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期2630-2634,共5页

利用广义惠更斯-菲涅耳衍射积分法,推导出平顶高斯光束在梯度折射率介质中传输时的解析表达式,对平顶高斯光束在梯度折射率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阶数对传输特性的影响。研究表明,平顶高斯光束在... 利用广义惠更斯-菲涅耳衍射积分法,推导出平顶高斯光束在梯度折射率介质中传输时的解析表达式,对平顶高斯光束在梯度折射率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阶数对传输特性的影响。研究表明,平顶高斯光束在梯度折射率介质中传输时轴上光强分布呈现周期性变化,其周期决定于介质梯度折射率系数,而与光束的阶数无关;轴上峰值处的横向光强分布受梯度折射率系数和光束阶数的影响较大,横向光强的最大值随着梯度折射率系数的增大而增大。 展开更多

关键词 平顶高斯光束 广义衍射积分法 梯度折射率介质 传输特性 近轴光学系统

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平顶高斯光束通过透镜序列的传输特性 被引量：5

10

作者 罗时荣 吕百达 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2001年第2期143-146,共4页

基于平顶高斯光束通过无光阑限制的ABCD光学系统的传输公式 ,对平顶高斯光束在透镜序列中的传输作了研究 。

关键词 平顶高斯光束 ABCD光学系统 透镜序列 传输特性

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平顶高斯光束在失调光学系统中的传输特性 被引量：5

11

作者 韩玉东 沈学举 王龙 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期704-707,共4页

为了研究平顶高斯光束经含失调窄缝光阑的失调光学系统的传输特性,采用广义衍射积分法和用有限个复高斯函数之和来逼近窄缝光阑孔径函数的方法,得出了输出光束场分布的近似解析公式,并针对给定的光学系统和平顶高斯光束进行了分析和数... 为了研究平顶高斯光束经含失调窄缝光阑的失调光学系统的传输特性,采用广义衍射积分法和用有限个复高斯函数之和来逼近窄缝光阑孔径函数的方法,得出了输出光束场分布的近似解析公式,并针对给定的光学系统和平顶高斯光束进行了分析和数值模拟。结果表明,当光阑半宽度与光束束腰半宽度之比较大时(大于1),光学系统的失调量比光阑的失调量对输出光束特性影响更显著。这一结果对分析平顶高斯光束传输特性是有帮助的。 展开更多

关键词 激光光学 平顶高斯光束 失调光学系统 广义衍射积分 传输特性

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椭圆平顶高斯光束的聚焦特性 被引量：4

12

作者 蔡阳健 林强 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期124-128,共5页

利用级数分解法把椭圆平顶高斯光束 ( EFGB)分解成多个椭圆厄密 -高斯模的叠加形式 ,利用椭圆厄密 -高斯模的传输公式导出了 EFGB通过非轴对称光学系统的传输公式 ,该公式和直接用矢量积分得出的结果是等效的 .利用导出的公式 ,我们计... 利用级数分解法把椭圆平顶高斯光束 ( EFGB)分解成多个椭圆厄密 -高斯模的叠加形式 ,利用椭圆厄密 -高斯模的传输公式导出了 EFGB通过非轴对称光学系统的传输公式 ,该公式和直接用矢量积分得出的结果是等效的 .利用导出的公式 ,我们计算分析了 EFGB通过轴对称透镜和非轴对称透镜的聚焦特性 .结果表明 ,EFGB聚焦后 ,近场光强分布变化很快 ,特别是焦点前后 ,光强分布会快速旋转 .另外 。 展开更多

关键词 椭圆平顶高斯光束 非轴对称光学系统 聚焦特性 级数分解 EFGB 传输特性

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相干和非相干平顶高斯光束的比较研究 被引量：4

13

作者 吕百达 罗时荣 张彬 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2000年第2期110-113,共4页

对完全相干和非相干平顶高斯光束的传输特性作了详细研究。提出了用有限个拉盖尔 -高斯模或厄米 -高斯模的部分相干迭加来产生部分相干平顶高斯光束 ,以满足某些实际应用要求的新方法。

关键词 高斯光束 传输特性 光束合成

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相位屏法研究平顶高斯光束的大气传输特性 被引量：4

14

作者 王龙 沈学举 +2 位作者 张维安 董红军 何永强 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2012年第8期852-856,共5页

由于理论研究和实验研究的局限性,用随机相位屏描述湍流大气对激光束的影响,模拟了平顶高斯光束经湍流大气传输时的远场光斑,并进行了统计分析。结果表明,平顶高斯光束经弱湍流大气传输时,短曝光光斑由中心小暗斑和外侧不规则的亮斑组成... 由于理论研究和实验研究的局限性,用随机相位屏描述湍流大气对激光束的影响,模拟了平顶高斯光束经湍流大气传输时的远场光斑,并进行了统计分析。结果表明,平顶高斯光束经弱湍流大气传输时,短曝光光斑由中心小暗斑和外侧不规则的亮斑组成,湍流增强使光斑破碎,光强分布杂乱无章;对长曝光光斑而言,弱湍流情况下,光斑形状规则,光强分布存在中心凹陷现象,湍流增强使光斑变为椭圆,但光强变为近似成高斯分布。对于本文的参数值,湍流强度为C2n=10-16m-2/3时,光斑质心沿x和y方向分别在[-7.5 mm,7.5 mm]和[-10 mm,10 mm]随机变化,湍流增强使质心漂移标准差变大,同一湍流情况下,平顶高斯光束质心漂移的标准差要比高斯光束小。 展开更多

关键词 光束传输 大气湍流 相位屏 平顶高斯光束

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平顶光束在不同系统中的传输特性比较 被引量：2

15

作者 姜其畅 张存 +2 位作者 苏艳丽 孙悦 马紫微 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期334-342,共9页

采用数值方法,对平顶高斯光束在自由空间、单透镜系统和复杂光学系统中的传输特性进行了研究。结果表明:平顶高斯光束在自由空间中传输时,首先会产生凹陷,形成两侧峰结构,随后两侧峰会逐渐融合为单峰的类高斯结构,并在相当长的距离内保... 采用数值方法,对平顶高斯光束在自由空间、单透镜系统和复杂光学系统中的传输特性进行了研究。结果表明:平顶高斯光束在自由空间中传输时,首先会产生凹陷,形成两侧峰结构,随后两侧峰会逐渐融合为单峰的类高斯结构,并在相当长的距离内保持类高斯分布传输;在单透镜系统中,由于透镜的聚焦作用,平顶高斯光束会在焦点处表现出强聚焦效应,而随着传输距离的继续加大,光束会再次恢复平顶分布;在光阑和透镜组成的复杂光学系统中,由于光阑的限制,平顶分布遭到破坏,在透镜焦点之后无法再恢复平顶分布,说明在平顶光束光路中应当尽量避免光阑元件的干扰。 展开更多

关键词 波动光学 平顶光束 平顶高斯光束 透镜系统 复杂光学系统

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几种电介质薄膜滤光片在光通信中的发展及应用 被引量：2

16

作者 张泉 《激光与光电子学进展》 CSCD 2003年第12期49-53,共5页

利用多层膜的干涉性质可以设计出各种指标的膜系,而电介质薄膜材料由于其独特的优势而被广泛地使用。详细介绍了光通信中主要使用的几种薄膜滤光片的结构特点、主要改进及发展水平和趋势。

关键词 光通信 薄膜滤光片 膜系 电介质 多层膜 薄膜材料 指标 发展水平 优势 趋势

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3类高斯光束的圆孔衍射特性 被引量：2

17

作者 韩振海 《物理实验》 2016年第6期12-18,共7页

利用标量衍射理论,将空心高斯光束、贝塞尔高斯光束、平顶高斯光束3类高斯光束的圆孔衍射场进行傅里叶变换,并运用D-FFT算法对其圆孔衍射特性进行了数值计算,得到了衍射场中轴向和径向的光强分布特点,分析了光学参量对衍射结果的影响.... 利用标量衍射理论,将空心高斯光束、贝塞尔高斯光束、平顶高斯光束3类高斯光束的圆孔衍射场进行傅里叶变换,并运用D-FFT算法对其圆孔衍射特性进行了数值计算,得到了衍射场中轴向和径向的光强分布特点,分析了光学参量对衍射结果的影响.分析结果表明:衍射特性与衍射距离、光束的阶数、圆孔束腰半径比等因素有关. 展开更多

关键词 空心高斯光束 贝塞尔高斯光束 平顶高斯光束 圆形光阑 衍射 傅里叶变换

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准分子激光器平顶高斯激光束的产生

18

作者 程勇 王晓兵 +3 位作者 孙斌 王古常 毛少卿 胡雪金 《激光与光电子学进展》 CSCD 2001年第10期20-23,共4页

在 Xe Cl准分子激光器中 ,采用定向棱镜作为端反射镜与平面输出镜构成激光器共振腔 ,获得了平顶高斯激光束输出 ,并具有腔镜高抗失调能力 ,改善了激光束质量。

关键词 平顶高斯光束 定向棱镜腔 准分子激光器 光束产生

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平顶高斯光束通过光阑-透镜分离系统的焦移 被引量：3

19

作者 张永利 潘留占 孙金锋 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期258-260,264,共4页

为了对平顶高斯光束通过光阑-透镜分离光学系统轴上光强分布和焦移进行详细研究,采用Collins公式,通过数值计算,对各个参量对光强分布和焦移的影响进行了分析,得到了精确直观的解析式。结果表明,其光强分布和焦移不仅由平顶高斯光束的阶... 为了对平顶高斯光束通过光阑-透镜分离光学系统轴上光强分布和焦移进行详细研究,采用Collins公式,通过数值计算,对各个参量对光强分布和焦移的影响进行了分析,得到了精确直观的解析式。结果表明,其光强分布和焦移不仅由平顶高斯光束的阶数N、光束的菲涅耳数F_w决定,还与光阑菲涅耳数F_a、光阑与透镜距离s有关。 展开更多

关键词 激光光学 平顶高斯光束 光阑-透镜分离系统 焦移

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TEA CO_2激光器输出平顶模按厄米-高斯模的展开 被引量：2

20

作者 谭荣清 万重怡 吴谨 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期1632-1635,共4页

TEA CO2激光器输出光束的能量密度分布一般为平顶型分布.为了给研究和分析TEACO2激光器输出光束提供一种新的处理方法,采用FGB理论,对实验测量的一台TEA CO2激光器输出的实际平顶型光斑的能量密度分布按厄米-高斯函数进行了展开.根据展... TEA CO2激光器输出光束的能量密度分布一般为平顶型分布.为了给研究和分析TEACO2激光器输出光束提供一种新的处理方法,采用FGB理论,对实验测量的一台TEA CO2激光器输出的实际平顶型光斑的能量密度分布按厄米-高斯函数进行了展开.根据展开结果,对TEACO2激光器输出光束的空间分布特性进行了分析与讨论.初步证实了TEA CO2激光器输出光束的能量密度分布可以按厄米-高斯函数展开. 展开更多

关键词 TEA CO2激光器 平顸模 厄米-高斯模 平顶高斯光束

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