部分相干柱偏振矢量光束的理论和实验研究

来源 :第二十届全国激光学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sdhanxiaoxing
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  本论文在理论上提出了部分相干柱偏振矢量光束的理论模型,利用广义柯林斯衍射积分公式,研究了其在自由空间中的傍轴传输解析表达式。通过数值计算,研究了其在自由空间中的光强、偏振度和有效光斑的传输演化特性。结果表明,部分相干柱偏振矢量光束的传输演化和完全柱偏振矢量光束有很大的不同,部分相干柱偏振矢量光束的传输特性与光束的初始相干长度和光束阶数息息相关。在实验上,利用偏振转换器,成功产生了部分相干径向偏振光和角向偏振光。结果显示,我们可以通过控制光束的初始相干性来实现部分相干柱偏振矢量光束的光束整形,并且把实验上产生的光束与理论计算相比较,发现实验结果与理论计算能够很好的吻合。该结果在材料热处理和粒子俘获领域具有重要的应用价值。
其他文献
激光二极管泵浦的Cr4+∶YAG被动调Q微片激光器因其高重频、短脉宽、高峰值功率等优点,在激光雷达、激光微加工、遥感监测、非线性频率变换等领域有重要应用,然而Cr4+∶YAG在大信号下存在各向异性吸收,沿[001]切割时,两个正交偏振的脉冲信号随机输出,不利于激光器稳定工作,极大限制了Cr4+∶YAG被动调Q微片激光器的应用.本文从实验中观察到了通过选取合适的可饱和吸收体的初始透过率,配以预泵浦方
高功率板条激光器与传统的棒状激光器输出激光不同,其输出激光光束通常不具有解析解,对于板条激光放大器来说,其输出激光光束质量更是仅由单一波面畸变决定的。针对高功率板条激光器输出激光的特点,结合实际工作中遇到的各类问题,比如输出激光光束远场分布包含高阶像差以及非圆对称光斑形状等,通过分析光斑能量百分比和理想光斑形状选取等因素对光束质量测量结果的影响,指出衍射极限倍数β值或环围功率比BQ值用于评价板条激
推导了用本征模式线性叠加表征的一般光束的M2因子矩阵,给出了其M2因子迹不变量;以两个不同阶厄米-高斯光束相干合成的光场为例,给出了在厄米-高斯光束的功率比例不同,且两光束在光场主方向的夹角不同的情况下,合成场在主方向上的M2因子及其M2因子矢量随光场旋转角度变化的曲线;给出了像散光束的M2因子矩阵;通过推导证实了M2因子矩阵在实际光束质量中的指导作用。
使用简单集成的光学系统完成高质量的真彩色全息显示是三维显示的追求。本文提出一种白光LED再现单幅合成计算全息图实现真彩色显示的方法。首先利用计算机图形学对彩色场景进行红绿蓝分色处理,采用博奇编码方式对处在同一位置处的不同颜色场景信息分别进行记录,制作三幅菲涅尔全息图,在此过程中设置特定的参数,实现红绿蓝三色再现像的精确重叠。然后,基于三基色彩色显示的原理和全息图的记录再现特性,将三幅编码图按特殊结
基于瑞利-索末菲衍射积分,推导出非傍轴双曲余弦-高斯(ChG)光束通过硬边光阑传输的远场解析表示式。非傍轴无截断ChG光束、截断和无截断高斯光束可作为一般公式的特例给出。使用非傍轴范畴的桶中功率(PIB)概念,用以描述非傍轴截断光束的远场光束质量。研究表明,非傍轴截断ChG光束的PIB不仅与束腰宽度与波长之比w0/□有关,而且还与偏心参数,截断参数有关以及桶的尺寸大小有关。
在远距离遥感、成像和通信等系统中,对光束在大气湍流中的传输特性研究是非常重要和必要的.在过去的几十年中,开展了大量光束光束大气传输的理论和实验工作.在前述研究中,广泛采用Kolmogonov功率谱模型描述大气湍流,进行相关研究,然而,最近大量的实验研究表明:在实际大气中,并不是所有的大气湍流都能采用上述模型描述,而且,当光束沿着垂直方向传输时,湍流展现出很强的非Kolmogonov特征.Ⅰ.Tos
光束质量是全固态激光设计与应用中的一个极其重要的参数,通常认为它是从质方面来评价激光光束的传输特性,对激光器的理论分析和激光器的设计、制造、检测、实际应用等方面具有重要意义。传统的光束质量测量装置或方法无法实时测量脉冲激光器或者激光输出时间变化情况下的光束质量M2因子。为实现实时测量包含时间变量的激光光束质量M2因子,提出一种基于改进的MzchZehnder点衍射干涉仪(Mzch-Zehnder
传统夏克-哈特曼波前传感器(Shack-Hartmann Wavefront sensor, SH-WFS)是通过计算参考波前与待测波前光斑阵列中心位置的偏移量,然后由偏移量求得待测畸变波前的波前斜率,最后通过波前重建算法重建得畸变波前。因此其需要一个理想的参考平面波前作为基准,这会给实际应用带来了许多问题,限制了其应用领域。为了克服该缺点,提出了一种无需参考的波前传感器(Reference-fr
基于二阶矩定义以及大气湍流理论,文章给出了大气湍流中部分相干光传输因子M2的计算表达式,定量分析了大气湍流对M2的影响。以含涡旋高斯—谢尔模型(GSM)光束为例,讨论了大气湍流等各光学参数,以及涡旋数目对光束传输因子M2的影响。研究结果表明,随着湍流强度增强,湍流中的M2明显增强。
微小颗粒的尺寸测量有理论和实践意义.利用光散射技术测量粒径分布,以其众多优点在小颗粒测量领域得到广泛重视,是最先进的、最具广泛发展前景的测量方法.本文中建立了一套测量微小颗粒粒径的实验装置,该装置采用平行He-Ne激光器作为光源,减少了传统的平行光路,一方面降低了实验装置的搭建难度同时减少了实验误差.并将面阵CCD搭载在移动平移台上作为散射光能探测器取代了传统的同心圆环探测器.以Mie氏理论为基础