论文部分内容阅读
本文通过对非傍轴标量高斯光束、任意线偏振态非傍轴矢量高斯光束和另类非傍轴TM矢量高斯光束传输的系统研究,给出了光束传输因子和束腰以及远场发散角的解析表达式,并分别对高度非傍轴和傍轴两种情形进行了分析和讨论,给出了最大远场发散角。二阶矩定义下的横向光柬宽度在光束传输过程中满足简单的双曲线变化规律。就二阶矩传输而言,界定了标量表征的适用范围:对于线度在2个波长范围之内的高斯光源,标量表征不再适用,而必须采用矢量表征。定量分析了不同线偏振状态对非傍轴矢量高斯光束的束腰、横向远场发散角和光束传输因子的影响。在高度非傍轴情形下,可以通过所给出的解析通式设计高斯光源的半宽度与檄射光波长之比值以及线偏振态来达到所期望的光束传输特性。对于高度非傍轴情形,由于偏振将导致两个横向有不同的传输。在傍轴条件下,得到了与原有傍轴公式稍有区别的结果,而且光柬传输因子始终保持略大子1。这一研究结果无论对于理论分析还是对于实际应用均有指导意义,为客观、合理评价微孔激光器光束等实际非傍轴激光束的光束传输行为奠定了理论基础,将带动、挖掘相关的应用,促进亚波长光学和近场光学的研究和发展。