华侨大学信息科学与工程学院 福建省光传输与变换重点实验室, 福建 厦门 361021
基于傅里叶变换下的菲涅尔衍射理论, 对部分相干光产生Mathieu光束进行了理论和实验研究, 并利用抽样理论和色散公式推导出Mathieu光束的光强分布表达式.数值模拟了不同传播距离处Mathieu光束的截面光强分布, 并设计了实验对模拟结论进行验证.实验采用多波长蓝光LED为光源, 利用带有椭圆形孔径的菲林片及轴棱锥得到Mathieu光束.模拟和实验结果均证明部分相干光可以产生Mathieu光束.研究结果对拓展Mathieu光束的应用范围提供了理论依据.
部分相干光 衍射理论 Mathieu光束 傅里叶方法 角谱 Partially coherent beam Diffracting theory Mathieu beam Fourier method Angular spectrum
华侨大学信息科学与工程学院福建省光传输与变换重点实验室， 福建 厦门 361021
设计了一种简单而新颖的光学元件。光束经过此元件后，再利用透镜聚焦便可产生无衍射Mathieu光束，且改变衍射元件的参数，Mathieu光束的q值随之改变。利用离散傅里叶方法从理论上导出了该光学系统的Mathieu光束的表达式，采用Matlab模拟了光斑强度。数值模拟和实验结果证实了此元件产生无衍射Mathieu光束的有效性。
衍射 Mathieu光束 离散傅里叶方法 角谱 复振幅
华侨大学 信息科学与工程学院，福建省光传输与变换重点实验室，福建 厦门 361021
基于MathieuHankel波理论分析了Mathieu光束经轴棱锥后的聚焦特性，并利用菲涅尔衍射积分理论及稳相法, 推导出Mathieu光束经轴棱锥后的准确解析表达式.数值模拟了无衍射Mathieu光束经轴棱锥线性聚焦后的光场在不同传播距离处的截面光强分布及轴上光强分布.理论分析及数值模拟均表明无衍射Mathieu光束经轴棱锥聚焦后会产生周期性Mathieu光束.研究结果对扩展Mathieu光束的应用范围提供了理论依据.
物理光学 周期Mathieu光束 稳相法 衍射理论 轴棱锥 Mathieu Hankel波理论 Physical optics Periodic Mathieu beam Method of stationary phase Diffraction theory Axicon Mathieu Hankel wave's theory
