作者单位
摘要
1 天津大学精密仪器与光电子工程系, 天津 300072
2 中国石油大学(华东)理学院, 山东 青岛 266580
无衍射光束球散射性质的研究目前一般采用贝塞尔光束,但是贝塞尔光束在物理上是不可实现的。贝塞尔高斯光束作为近似无衍射光束,是亥姆霍兹方程在傍轴条件下的解,并且可以用激光振荡器直接产生,但其光束宽是有限的。应用傅里叶变换,平面波谱展开和球面矢量波函数展开法,推导了非偏振贝塞尔高斯光束的球散射远场的无量纲散射函数。通过数值模拟,对非偏振的贝塞尔高斯光束与贝塞尔光束,高斯光束的球散射远场进行了比较,比较发现:当球散射体偏离光轴时,非偏振贝塞尔高斯光束跟贝塞尔光束散射远场的差异主要是散射强度的差异,但是散射极点所在的方向基本保持不变;贝塞尔高斯光束和贝塞尔光束的散射在光束圆锥角方向上比较显著,但高斯光束的前向散射比较显著。
散射 无量纲散射函数 数值模拟 贝塞尔高斯光束 贝塞尔光束 
光学学报
2012, 32(8): 0829002
Author Affiliations
Abstract
College of Precision Instrument and Optoelectronics Engineering, Tianjin University, Tianjin 300072, China
The scattering process of an unpolarized Bessel beam through spherical scatterers is investigated. We derive the analytical solutions of scattered fields of x- and y-polarized Bessel beams using a sphere, after which the dimensionless scattering function for an unpolarized Bessel beam is obtained. The dimensionless scattering function is applicable to spherical scatterers of any size on the beam axis or near it. Through numerical simulations, we demonstrate that extreme points exist in the direction or neighboring direction of the conical angle for spherical scatterers on the beam axis, whereas the existence of extreme points depends on the ratio between the spherical scatterers size and central spot size of the Bessel beam.
贝塞尔光束 无量纲散射函数 光量子理论 290.0290 Scattering 290.2558 Forward scattering 290.5825 Scattering theory 290.5850 Scattering, particles 
Chinese Optics Letters
2010, 8(12): 1195

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