强激光与粒子束
2020, 32(12): 121007
为了对控制光束传播的质量提供理论依据，采用光束相干－偏振矩阵理论中柯林斯公式，对高斯谢尔模型光束经光阑衍射后的轴向偏振特性进行了理论研究和数值分析。结果表明，由于光阑衍射，使得高斯谢尔模型光束的偏振出现非均匀分布，光束偏振度沿轴向出现振荡现象，并且随着光阑截断参量的减小、光束空间相干长度的增大以及传输距离的增大，振荡逐渐增强。相比之下，光束在自由空间沿轴向传输时，在近场区偏振度分布均匀，随着传输距离的增大、空间相干长度的减小，偏振度沿轴向分布逐渐增大。利用光阑可对部分相干光的轴向偏振传输特性进行控制，对实际应用有重要的参考价值。
激光物理 高斯谢尔模型光束 相干－偏振矩阵 柯林斯公式 偏振度 laser physics Gaussian-Schell model beams beam coherence-polarization matrix Collins formula degree of polarization
1 湖南邵阳医学高等专科学校物理教研室, 湖南 邵阳 422000
2 华中科技大学光电子科学与工程学院, 湖北 武汉 430074
3 邵阳学院激光技术研究所, 湖南 邵阳 422000
为了研究部分偏振部分相干光光栅衍射场的衍射特性,利用部分偏振部分相干光的光束相干-偏振(BCP)矩阵,推导出了部分偏振部分相干光通过任意偏振光栅后,衍射场的偏振度及场中衍射级次角相关的一般解析表达式。以部分偏振的高斯-谢尔模型光束(PGSM)为例,数值分析了偏振光栅TE和TM波的复振幅透过率、入射光束的光学参量对衍射场偏振度和场中各衍射级次的角相关的影响。计算结果表明,部分相干光透过偏振光栅后的其衍射光场是一非均匀、周期变化的部分偏振相干光场; 场中对称级次的角相干值对应相等,且随衍射级次序数的增大而缓慢递减至零。
物理光学 部分偏振部分相干光 光束相干-偏振矩阵 偏振光栅
洛阳师范学院物理与电子科学系,河南 洛阳 471022
从部分相干光的传输理论出发,采用光束相干-偏振矩阵方法研究了被光阑衍射部分偏振高斯-谢尔模型光束的远场特性,对远场偏振和光强特性作了详细的数值计算和物理分析。研究结果表明,光阑衍射部分偏振高斯-谢尔模型光束的远场特性与光阑截断参量、光的空间相干性和衍射角有关。并与自由空间的传输特性和以前的工作作了比较分析。
物理光学 部分偏振高斯谢尔模型光束 光束相干偏振矩阵 远场 光阑衍射
