【摘 要】
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传统的标量衍射理论,利用光场复振幅的绝对值的平方作为光强的定义,具有很大的局限性,只适合傍轴标量光场,而不适用于非傍轴的标量光场和矢量光场.当考虑了光场能流密度的矢
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传统的标量衍射理论,利用光场复振幅的绝对值的平方作为光强的定义,具有很大的局限性,只适合傍轴标量光场,而不适用于非傍轴的标量光场和矢量光场.当考虑了光场能流密度的矢量特性,以单位面积单位时间内所流过的能量的时间平均值作为精确光强定义,这与光强的实际测量值是一致的.该研究课题运用角谱衍射理论,计算平面孔的衍射场U(r),并把衍射场表示为传播波和倏逝波的叠加;通过对能流密度矢量J在观察面上的积分,计算平面孔的透射系数;用光轴上衍射光场的能流密度矢量作为近轴衍射光场能量传输的近似描述;作为衍射理论在光束传输领域的重要应用,采用垂直于光束传输轴的横截面上光强的精确定义,把光强二阶矩理论推广到非傍轴标量光束,系统地研究了非傍轴标量光束光强二阶矩的传输规律,在此基础上,给出了光束的束腰半径、远场发散角及光束质量因子M<2>,并与传统光强定义的相关计算进行了比较,得到了一些新的结论;在微小孔衍射的情况下,还讨论了矢量衍射理论对标量衍射理论相关处理的修正.
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