导读:本文包含了贝塞尔高斯光束论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:光学涡旋,大气湍流,随机多层相位屏,光束抖动
贝塞尔高斯光束论文文献综述
孙日东,郭立新,程明建,闫旭,李江挺[1](2018)在《贝塞尔高斯光束在各向异性湍流中的传输特性》一文中研究指出采用随机相位屏仿真方法模拟了各向异性大气湍流及贝塞尔高斯涡旋光束在其中的强度分布、在轴闪烁指数和抖动效应,分析了各向异性湍流参数和波源参数对涡旋光束传输质量的影响.结果表明,在各向异性大气湍流中,贝塞尔高斯涡旋光束的强度分布随传输距离的变化情况与离轴距离有关,仅一级圆环处强度值单调递减,其余次级圆环处强度值均呈现先增后降的趋势.在近距离处,贝塞尔高斯涡旋光束的在轴闪烁指数随波形参数的增大而减小,随光束宽度的增大呈现先上升后下降再上升的趋势,该现象与贝塞尔高斯光束的光斑尺寸大小相关;其抖动效应随波形参数、拓扑荷数量、波长和束腰半径的增大而减弱.但在远距离处贝塞尔高斯涡旋光束的闪烁效应和抖动效应随波形参数的影响与近距离处相反,这与贝塞尔高斯光束的展宽突然增大的现象一致.贝塞尔高斯涡旋光束在各向异性湍流大气中的抖动效应小于在各向同性湍流大气中的情况,并且在远距离处大于拉盖尔高斯涡旋光束的抖动效应.(本文来源于《光子学报》期刊2018年12期)
杨海清,肖子淅[2](2018)在《简析贝塞尔高斯光束在湍流大气传输时的特性》一文中研究指出大气湍流是影响光束质量的重要要素。本文依据广义惠更斯-菲涅耳原理,对贝塞尔高斯光束在湍流中大气传输进程进行了剖析,得出相关研究结论,供读者参考。(本文来源于《南方农机》期刊2018年05期)
包训旺,袁扬胜,崔执凤,屈军[3](2018)在《受遮挡贝塞尔-高斯光束在湍流大气传输的M~2因子》一文中研究指出为了研究受遮挡贝塞尔-高斯光束在湍流大气中传输时质量因子的特性,基于拓展的惠更斯-菲涅耳原理和维格纳分布函数的二阶矩定义,经理论推导得出受遮挡贝塞尔-高斯光束的解析表达式,并进行了相应的数值计算。结果表明,当遮挡物尺寸不大于0.4倍的腰宽时,受遮挡贝塞尔-高斯光束在湍流大气中的传输质量因子随传播距离、湍流大气结构常数的增大而增大,随着湍流内标量、光束拓扑荷数的增大而减小。在相同条件下,光束的传输质量因子随着遮挡物尺寸的增大而增大。所得结论对实际激光传输和自由空间光通信有一定的参考价值。(本文来源于《激光技术》期刊2018年03期)
朱洁,唐慧琴,李晓利,刘小钦[4](2017)在《具有余弦-高斯关联结构函数部分相干贝塞尔-高斯光束的传输性质及四暗空心光束的产生》一文中研究指出基于广义惠更斯-菲涅耳衍射积分公式,获得了余弦-高斯关联结构函数部分相干贝塞尔-高斯光束交叉谱密度函数通过近轴ABCD光学系统传输时的解析表达式.并因此探讨了该类光束经过自由空间传输时光强分布的演化特性.结果表明,余弦-高斯关联部分相干贝塞尔-高斯光束在合适的参数条件下能呈现自分裂等奇异传输特性.特别地,这种自分裂可实现暗空心光束的复制,即从一个暗空心光束获得四个相似的暗空心光束.并且发现这些传输特性和关联结构函数结构密切相关,因此调控关联结构函数分布以实现调制光的相干长度和空间分布性质从而可实现操控光束传输行为.由于暗空心光束在工程技术领域的重要应用价值,本文的研究结果提供了实现四暗空心光束的可能方案,从而在激光通信、微粒操控等方面具有重要的应用前景.(本文来源于《物理学报》期刊2017年16期)
胡阿健[5](2016)在《增益与损耗控制下输出高阶拉盖尔与贝塞尔高斯光束端泵激光器研究》一文中研究指出随着光学应用在各个领域的不断深入,高阶拉盖尔高斯(Laguerre Gaussian, LG)光束与高阶贝塞尔高斯(Bessel Gaussian, BG)光束由于其独特的光学特性在近二十年来逐步引起了人们的广泛关注,不仅应用到光镊、超材料激光加工、荧光受激损耗发射技术、自由空间光通信等经典领域,还深入到量子纠缠和量子通信等领域。而研究高阶LG光束和BG光束的基础和关键之一在于如何获得模式纯度高的光束。输出高阶LG光束与BG光束的端面泵浦固体激光器因其全固态、效率高、输出光束功率高、光束模式纯度高、结构紧凑、稳定性高等优点,得到了持久和深入的研究。本论文基于激光谐振腔中增益与损耗控制的横模选择技术,对输出高阶LG光束和BG光束端面泵浦固体激光器进行了深入的研究。论文首先介绍了高阶LG光束和BG光束在各领域中的应用,分析了各种高阶光束的产生方法,并综合输出高阶LG光束和BG光束的端面泵浦固体激光器的国内外研究进展,提出了基于增益与损耗控制的输出高阶LG光束和BG光束端面泵浦固体激光器的思路。本论文的主要研究内容由以下几部分组成:基于激光谐振腔横模选择技术中的增益控制的原理,提出了一种环形光束端面泵浦固体激光器结构,实验上实现了涡旋拉盖尔高斯(vortex Laguerre Gaussian, vLG)光束的连续和脉冲输出。设计了一种环形泵浦光形成的装置和方法,分别从光线追迹和衍射积分角度,分析了该装置的实现原理与输出光束光学特性,并进行了实验验证。基于增益控制的原理,采用该装置形成的环形光束端面泵浦a切Nd:YVO4晶体,搭建了固体激光器,实现了最大输出功率574mW的vLG0,1光束连续输出。输出光束的轨道角动量特性由马赫增德尔干涉仪来检测:并在该连续工作的激光器中插入被动调Q晶体Cr4+:YAG后,实现了重复频率65KHz,脉宽198ns的脉冲vLG光束输出。提出了环形光束端面泵浦下圆棒激光晶体的热效应模型。从一维热传导方程出发,将环形光束等效为半径方向上离轴高斯光束,理论推导了圆棒激光晶体在环形光束端面泵浦下的温度分布、热致相位差分布、等效热焦距和热致损耗。以1.3%掺杂的Nd:YAG圆棒激光晶体为例,模拟分析了激光晶体内温度、热致光程差、等效热焦距和热致损耗随着环形泵浦光尺寸的变化规律。模拟结果表明,在相同泵浦功率下,相对于实心光束泵浦,环形泵浦下,晶体中心部分的温度升高明显降低,这对于提高泵浦效率提供了有利保障;模拟结果还表明,相对于环形泵浦光的厚度,环形泵浦光的光强最强中心位置更加影响激光晶体的热分布。基于平凹谐振腔中横模选择技术的损耗控制原理,提出了一种基于损耗控制的高阶LG光束输出的激光器结构。从高阶LG光束的光强空间分布特性出发,在光强节线分布位置,通过插入振幅模板,利用振幅模板对于各个高阶LG光束的透过率不同,达到增大包括基模在内其它模式损耗的目的。采用有源谐振腔的模拟方法,分别模拟了径向高阶LG光束、角向高阶LG光束和常规高阶LG光束的选择激发和输出。模拟结果表明该谐振腔结构输出的高阶LG光束的模式纯度均超过93%。并分析了插入振幅模板的端面泵浦有源谐振腔内损耗分布,建立了该激光器的损耗分布模型。最后,采用修正的马赫-曾德尔干涉仪对腔外高阶LG转换成高阶vLG光束的方法进行了探讨。基于轴棱锥谐振腔中横模选择技术的损耗控制原理,提出了一种基于损耗控制的迭加态的高阶BG光束输出的激光器结构。研究了轴棱锥谐振腔中振荡高阶BG光束的模式特性,指出了其振荡的模式是两个涡旋方向相反的高阶BG光束的迭加。利用损耗控制的方法,在谐振腔中放置振幅模板,利用振幅模板对于各个高阶BG光束的透过率不同,增大目标模式以外其它模式的损耗。采用有源谐振腔的模拟方法,模拟了迭加态高阶BG光束的输出。并对该激光器模拟输出光束的自由空间传输特性和角谱特性进行了研究,模拟结果表明该激光器输出光束具有无衍射特性,具备高阶BG光束的特性。同时,采用轨道角动量谱分析方法对其模式组成进行了分析,结果表明轴棱锥谐振腔中振荡的高阶光束是迭加态的高阶BG光束。(本文来源于《华中科技大学》期刊2016-05-01)
柯熙政,郭新龙[6](2015)在《大气斜程传输中高阶贝塞尔高斯光束轨道角动量的研究》一文中研究指出大气湍流引起大气折射率随机变化,导致空间不均匀性。高阶贝塞尔光束在大气湍流中传输时,空间不均匀性会使光子波函数改变,形成不同的光子态引起轨道角动量的弥散。在Rytov近似下,计算了高阶贝塞尔光束在大气斜程传输中各分量所占光束总能量的权重。讨论并对比折射率结构常数,光束波长,天顶角,轨道角动量数,接收孔径和光斑大小等参数对螺旋谱的影响,并给予相应的物理解释。结果表明:随着折射率结构常数,天顶角和传输距离的增加以及光束波长的减小,螺旋谐波主分量对应的谱减小,轨道角动量弥散越大,而且望远镜接收孔径和光斑大小对轨道角动量弥散的影响非常小。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2015年12期)
刘岚,张海涛,陈子阳,吴逢铁[7](2015)在《贝塞尔高斯光束经菲涅尔波带片产生特殊聚焦光强分布》一文中研究指出基于衍射光学方法,研究了不同阶数的贝塞尔高斯光束经过环形菲涅尔波带片后,在波带片的焦点附近所形成光强分布。入射光束为高阶贝塞尔高斯光束,聚焦区域获得了空心光强分布,入射光束的阶数越高,空心尺寸越大;菲涅尔波带片的数目越多,空心长度越短。入射光束为零阶贝塞尔高斯光束,在聚焦区域获得了针形光束和局域空心光束。这些具有特殊光强分布的光束在激光加工以及粒子囚禁等领域有着潜在应用价值。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2015年05期)
鄢曼,覃亚丽,任宏亮,李伽,薛林林[8](2015)在《贝塞尔晶格中高斯光束的传输(英文)》一文中研究指出通过数值仿真研究了高斯光束在贝塞尔晶格中的传输特性,贝塞尔晶格是在光折变晶体中通过光诱导产生的。在有晶格和无晶格的情况下,高斯光束的传输特性有很大差别。高斯光束在均匀介质中传输时会呈现出线性衍射和自聚焦现象,当晶体中存在晶格时,光束可以克服光在均匀介质中的衍射和自聚焦效应,在不同的初始输入条件下,高斯光束在传输的过程中会演变成一个环形孤子或者圆形孤子。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2015年02期)
赵娟莹,邓冬梅,张泽,刘京郊,姜东升[9](2014)在《自加速类贝塞尔-厄米-高斯光束的理论和实验研究》一文中研究指出空间相位调制一直是设计新型自加速光束的重要方法.参照类贝塞尔光束产生的思路,从理论上提出了一种新型的自加速无衍射类贝塞尔-厄米-高斯光束,并从数值模拟和实验两个方面研究此光束沿不同轨道的演化.理论上通过对厄米-高斯光束进行相位调制,产生了不同模式的自加速类贝塞尔-厄米-高斯光束.采用分步傅里叶算法模拟了(0,1),(1,0),(1,1)和(1,2)阶类贝塞尔-厄米-高斯光束沿预设轨道的传输过程.采用计算全息和空间光调制技术在实验中观察了类贝塞尔-厄米-高斯光束沿预设轨道的传输,例如抛物、双曲、双曲正割和叁维轨道.实验观察与理论结果符合得很好.实验验证了不同阶类贝塞尔-厄米-高斯光束的奇特光斑结构,验证了光束的非衍射特性及传输轨道的可控性,且理论模拟验证了光束的自修复特性.作为此前研究的类贝塞尔光束的一般形式,本文所得到的光束可用于构造出更加新型实用的光束.(本文来源于《物理学报》期刊2014年04期)
江月松,张新岗,欧军,闻东海[10](2013)在《矢量涡旋贝塞尔高斯光束的庞加莱球表示法》一文中研究指出提出了基于琼斯矩阵的矢量涡旋光偏振态的庞加莱球表示方法。应用琼斯矩阵法建立了基于圆偏振涡旋基矢的矢量涡旋光束的电场矢量分布模型。分析了光束的拓扑荷和方位角对矢量涡旋光束偏振态的影响,给出了不同拓扑荷的矢量涡旋光束偏振态的庞加莱球表示方法。与传统的利用斯托克斯参量建立的高阶庞加莱球表示方法相比,矢量涡旋光束描述方法的物理意义更加清晰明了。求解电场矢量的亥姆霍兹方程,发现该光束电场矢量的振幅服从贝塞尔-高斯分布。(本文来源于《光学学报》期刊2013年12期)
贝塞尔高斯光束论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
大气湍流是影响光束质量的重要要素。本文依据广义惠更斯-菲涅耳原理,对贝塞尔高斯光束在湍流中大气传输进程进行了剖析,得出相关研究结论,供读者参考。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
贝塞尔高斯光束论文参考文献
[1].孙日东,郭立新,程明建,闫旭,李江挺.贝塞尔高斯光束在各向异性湍流中的传输特性[J].光子学报.2018
[2].杨海清,肖子淅.简析贝塞尔高斯光束在湍流大气传输时的特性[J].南方农机.2018
[3].包训旺,袁扬胜,崔执凤,屈军.受遮挡贝塞尔-高斯光束在湍流大气传输的M~2因子[J].激光技术.2018
[4].朱洁,唐慧琴,李晓利,刘小钦.具有余弦-高斯关联结构函数部分相干贝塞尔-高斯光束的传输性质及四暗空心光束的产生[J].物理学报.2017
[5].胡阿健.增益与损耗控制下输出高阶拉盖尔与贝塞尔高斯光束端泵激光器研究[D].华中科技大学.2016
[6].柯熙政,郭新龙.大气斜程传输中高阶贝塞尔高斯光束轨道角动量的研究[J].红外与激光工程.2015
[7].刘岚,张海涛,陈子阳,吴逢铁.贝塞尔高斯光束经菲涅尔波带片产生特殊聚焦光强分布[J].红外与激光工程.2015
[8].鄢曼,覃亚丽,任宏亮,李伽,薛林林.贝塞尔晶格中高斯光束的传输(英文)[J].激光与光电子学进展.2015
[9].赵娟莹,邓冬梅,张泽,刘京郊,姜东升.自加速类贝塞尔-厄米-高斯光束的理论和实验研究[J].物理学报.2014
[10].江月松,张新岗,欧军,闻东海.矢量涡旋贝塞尔高斯光束的庞加莱球表示法[J].光学学报.2013