福建师范大学激光与光电子技术研究所光子技术福建省重点实验室医学光电科学与技术教育部重点实验室,福州 350007
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.
环形光栅 高斯光束 夫琅和费衍射 傅里叶变换 Circular grating Gaussian beam Fraunhofer diffraction Fourier transformation
福建师范大学 激光与光电子技术研究所 光子技术福建省重点实验室,福州 350007
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。
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 laser optics Gaussian beam rectangular aperture central bright fringe full width at half maximum power in the bucket(PIB)
Fujian Provincial Key Laboratory of Photonic Technology, Institute of Laser & Optoelectronic Technology, Fujian Normal University, Fuzhou 350007, CHN
position sensitive detector(PSD) oblique incidence output current Lucovsky equation
福建师范大学 激光与光电子技术研究所 光子技术福建省重点实验室,福州350007
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.
菲涅耳衍射 线分辨率 可分辨光点数 分辨容量 Fresnel diffraction Line resolution Light spot number resolution Resolution capability
Fujian Provincial Key Laboratory of Photonic Technology, Institute of Laser &Optoelectronics Technology, Fujian Normal University, Fuzhou 350007, CHN
multiple quantum wells planar waveguide factorM2 matching efficiency Gaussian approximation 半导体光子学与技术
2008, 14(2): 136
1 Fujian Provincial Key Laboratory of Photonic Technology, Institute of Laser & Optoelectronic Technology, Fujian Normal University, Fuzhou 350007, CHN
2 Department of Information Science & Electronic Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310027, CHN
diffraction slit central bright fringe full angle width