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介质平面光波导TE0模模场分布的高斯近似 被引量：11
1
作者 郭福源 李连煌 王明华 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期235-239,共5页
基于介质平面光波导端面无受限衍射场光束的光束传输因子的特点,阐明光波导TE0模模场分布采用高斯分布近似表达的合理性。基于场分布间的匹配效率计算公式,提出采用等效匹配效率方法确定用于高斯近似表达的等效模场半宽度,给出基于光波... 基于介质平面光波导端面无受限衍射场光束的光束传输因子的特点,阐明光波导TE0模模场分布采用高斯分布近似表达的合理性。基于场分布间的匹配效率计算公式,提出采用等效匹配效率方法确定用于高斯近似表达的等效模场半宽度,给出基于光波导芯层半宽度和归一化芯层驻波参量和归一化包层倏逝波参量表达的光波导等效模场半宽度的函数表达式,给出高斯近似分布与光波导本征场分布的匹配效率,阐明采用等效匹配效率方法确定等效模场半宽度的合理性。采用求解方程组的方法,给出基于光波导芯层半宽度和归一化频率表达的光波导等效模场半宽度的拟合函数表达式,并基于拟合引起的误差分析阐明了拟合函数表达式的精确性。 展开更多
关键词 导波光学 模场分布 高斯近似 模场半宽度 匹配效率 拟合
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激光束受限衍射对扫描系统分辨本领的影响 被引量：4
2
作者 高瑞 郭福源 +2 位作者 李连煌 彭玉家 唐晓珊 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期199-203,共5页
基于菲涅耳衍射积分公式推导出激光束经扫描元件衍射后场分布表达式,数值分析了激光束经扫描元件后衍射场振幅分布、激光束在扫描面上的光斑半径和激光扫描系统光学分辨本领的大小.结果表明,改变入射光束的束腰半径对激光扫描系统线分... 基于菲涅耳衍射积分公式推导出激光束经扫描元件衍射后场分布表达式,数值分析了激光束经扫描元件后衍射场振幅分布、激光束在扫描面上的光斑半径和激光扫描系统光学分辨本领的大小.结果表明,改变入射光束的束腰半径对激光扫描系统线分辨率、可分辨光点数和分辨容积产生不同的衍射影响.采用近似和拟合方法,分段给出不同衍射情况下激光扫描系统的线分辨率的函数表达式,并通过误差分析证明了近似和拟合函数表达式的精确性. 展开更多
关键词 菲涅耳衍射 线分辨率 可分辨光点数 分辨容量
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可调谐光子晶体微环腔型光分叉复用器的设计 被引量：3
3
作者 强则煊 邱怡申 +2 位作者 蒋俊贞 陈曦曜 白继博 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期3088-3091,共4页
提出了一种基于二维光子晶体微环腔的新型光分叉复用器,并可以通过改变环区的硅介质柱的折射率实现波长调谐.运用经典的微环自由光谱范围FSR和微环半径R的关系,证实新型的光子晶体微环腔也满足该关系.利用二维时域有限差分法系统分析了... 提出了一种基于二维光子晶体微环腔的新型光分叉复用器,并可以通过改变环区的硅介质柱的折射率实现波长调谐.运用经典的微环自由光谱范围FSR和微环半径R的关系,证实新型的光子晶体微环腔也满足该关系.利用二维时域有限差分法系统分析了下路信号波长及相应效率随折射率的变化关系.结果表明,只需改变环区折射率0.005,下路波长就可以漂移1nm,而有效微环半径还不足1.4μm. 展开更多
关键词 光通信 光分叉复用器 光子晶体微环腔 时域有限差分
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单模光纤端面衍射光束参量与其结构参数关系研究(英文) 被引量：2
4
作者 李连煌 郭福源 +1 位作者 胡林顺 王力翔 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期1219-1223,共5页
本文采用指数函数拟合光纤基模端面衍射场光束参量与光纤基本参数的关系,分别得到了各个光束参量与光纤归一化频率V和光纤芯层半径a关系的解析表达式。把曲线拟合得到的基于V和a表达的解析函数的计算结果,与基于光纤芯层参量U、包层衰... 本文采用指数函数拟合光纤基模端面衍射场光束参量与光纤基本参数的关系,分别得到了各个光束参量与光纤归一化频率V和光纤芯层半径a关系的解析表达式。把曲线拟合得到的基于V和a表达的解析函数的计算结果,与基于光纤芯层参量U、包层衰减参量W和光纤芯层半径a表达的解析函数的计算结果相比,当1.5<V<9.4,最大相对误差都小于2%。这些表达式可为快速分析和计算光纤基模端面衍射光束参量提供理论支持。 展开更多
关键词 导波光学 光束参量 近场模场半径 远场发散角角半径 光束传输因子
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矩形光阑限制下高斯光束的衍射特性分析 被引量：1
5
作者 唐晓珊 郭福源 +2 位作者 李连煌 高瑞 彭玉家 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期124-127,131,共5页
为了研究矩形光阑边长与透镜像方焦面处光束光斑尺寸以及光斑内所包含功率的关系,根据高斯光束经矩形光阑和透镜变换后在透镜像方焦面的衍射场分布表达式,采用MATLAB进行数值计算的方法,进行了理论分析。结果表明,当光阑对光束的衍射影... 为了研究矩形光阑边长与透镜像方焦面处光束光斑尺寸以及光斑内所包含功率的关系,根据高斯光束经矩形光阑和透镜变换后在透镜像方焦面的衍射场分布表达式,采用MATLAB进行数值计算的方法,进行了理论分析。结果表明,当光阑对光束的衍射影响明显时,光束衍射场的中央亮条纹的宽度随着光阑边长的增大而减小;当光阑对光束的衍射影响极小时,中央亮条纹的宽度随着光阑边长的增加而阶跃变化,中央亮条纹强度的半最大值宽度随着光阑边长的增大而减小;当光阑对光束衍射影响极小时,中央亮条纹半最大值宽度趋近于一定值。给出的中央亮条纹强度半最大值宽度与矩形光阑边长关系的拟合表达式,可为激光应用装置的设计提供理论支持。 展开更多
关键词 激光光学 高斯光束 矩形光阑 中央亮条纹 半峰全宽 桶中功率
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非傍轴LG_(00)模与LG_(10)模高斯光束的远场分布特性 被引量：1
6
作者 朱志绿 李连煌 +1 位作者 郭福源 李维弦 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期317-324,共8页
基于扁椭球面坐标系下非傍轴高斯光束的电场分布表达式,给出非傍轴LG_(10)模高斯光束的远场电场振幅分布表达式;分析了非傍轴LG_(00)模和LG_(10)模高斯光束的远场电场振幅分布特性;计算了非傍轴与傍轴高斯光束远场电场振幅分布的匹配效... 基于扁椭球面坐标系下非傍轴高斯光束的电场分布表达式,给出非傍轴LG_(10)模高斯光束的远场电场振幅分布表达式;分析了非傍轴LG_(00)模和LG_(10)模高斯光束的远场电场振幅分布特性;计算了非傍轴与傍轴高斯光束远场电场振幅分布的匹配效率和二阶矩参量的相对计算误差。分析表明,当扁椭球坐标系的半焦距远大于波长时,非傍轴LG_(00)模和LG_(10)模高斯光束的远场电场振幅分布趋近于傍轴LG_(00)模和LG_(10)模高斯光束的远场电场振幅分布。 展开更多
关键词 物理光学 非傍轴高斯光束 匹配效率 远场 振幅分布 二阶矩
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高斯光束经环形光栅的衍射特性分析
7
作者 林晓玲 李连煌 +2 位作者 郭福源 郑华 戴天贵 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1302-1307,共6页
基于傅里叶-贝塞尔变换计算高斯光束垂直入射环形光栅时的衍射远场分布,分析了其衍射远场光强分布的一般规律,并与平面波入射时的情况进行了比较.计算结果表明:当光栅半径为1.5倍高斯光束束腰半径时,随着光栅环数的增加,中央亮斑半值全... 基于傅里叶-贝塞尔变换计算高斯光束垂直入射环形光栅时的衍射远场分布,分析了其衍射远场光强分布的一般规律,并与平面波入射时的情况进行了比较.计算结果表明:当光栅半径为1.5倍高斯光束束腰半径时,随着光栅环数的增加,中央亮斑半值全宽先减小后增大、中央亮斑所包含的功率占总功率的比值减小、中央主极大光强值减小,三者的变化趋势与平面波入射时的趋势一致;中央亮斑半径、次极大光强值变化趋势与平面波入射时的变化趋势不同.当环数小于5时,高斯光束经过环形光栅的衍射场光强变化无规律;当环数大于10后两种情况下衍射场光强变化都不明显;当环数趋于无穷时中央亮斑半径、中央亮斑半值全宽、次极大光强值趋于圆孔衍射(环数等于1)时的值,中央亮斑所包含的功率占总功率的比值约等于圆孔衍射时的1/2,中央主极大光强值约等于圆孔衍射时的1/4. 展开更多
关键词 环形光栅 高斯光束 夫琅和费衍射 傅里叶变换
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