空军工程大学信息与导航学院通信系统教研室，陕西 西安 710077
提出了一种可调谐非傍轴自加速光束产生方法，该方法可以使光束在不需要傍轴近似的情况下沿任意凸轨迹传播。利用维格纳函数和焦散线原理，导出了傅里叶空间振幅相位和自加速传播轨迹之间的显式表达式。通过设计傅里叶空间的初始角谱产生了具有自聚焦特性的非傍轴自加速阵列光束，分析了光束数量、阵列半径和光束参数大小等对焦点位置和自聚焦性能的影响。结果表明，该方法产生的自聚焦光束突破了傍轴近似限制，且光束轨迹和调控方式更加灵活高效。
物理光学 自加速光束 阵列光束 维格纳函数 光学焦散线 光学学报
2022, 42(20): 2026003
1 浙江师范大学物理与电子信息工程学院, 浙江 金华 321004
2 浙江省光场调控技术重点实验室, 浙江 杭州 310018
采用谱相位调制的方法,在理论上提出可调谐非傍轴自加速光束的产生方法,并通过实验对该理论进行验证。利用驻相近似和光学焦散线原理建立了谱相位与光束传输轨迹之间的数学模型。理论模拟和实验结果表明所提方法突破了传统傍轴近似的限制,产生了非傍轴自加速光束。这类轨迹灵活可控的自加速光束在光学微粒操纵、微粒运输和引导、超分辨成像等领域具有潜在的应用价值。
物理光学 光场调控 自加速光束 光学焦散线 驻相近似 相位调制 光学学报
2019, 39(10): 1026001
1 浙江师范大学数理与信息工程学院, 浙江 金华 321004
2 浙江省光信息检测与显示技术研究重点实验室, 浙江 金华 321004
3 桂林电子科技大学广西自动检测技术与仪器重点实验室, 广西 桂林 541004
理论上提出并实验制备了一种环形阵列艾里涡旋光束(CAAVB),该CAAVB由按环形阵列分布的多个艾里光形成,并具有自聚焦特性。通过增加艾里光阵列数,能够有效提高自聚焦光束的光场强度。仿真结果表明,在相同的条件下,加载光学涡旋能明显提高CAAVB的自聚焦特性。此外,通过调节环形艾里光阵列的半径来改变光束聚焦的位置,实现对焦距的非机械调节。
物理光学 艾里涡旋光束 自聚焦光束 自加速光束 聚焦性能 光学涡旋
1 华侨大学信息科学与工程学院, 福建 厦门 361021
2 福建省光传输与变换重点实验室, 福建 厦门 361021
理论分析了螺旋贝塞尔光束的产生机理。根据高斯-谢尔模型的交叉谱密度公式及交叉谱密度传播理论,推导得出了部分相干螺旋贝塞尔光束的表达式。研究了部分相干螺旋贝塞尔光束的传输特性,同时分析了相干度对其传输特性的影响。结果表明,随着传输距离的增加,光束截面光强分布对比度逐渐下降,光场分布由贝塞尔型分布逐渐向高斯型分布转变,但是光束仍具备螺旋自加速特性;高阶光束出现了暗核消退现象,并且暗核消退距离随阶数的增加而增加。随着相干长度的下降,贝塞尔光场分布区间逐渐减小,光束的无衍射距离缩短。同时,探讨了光场调控对光束的影响,其中包括了全息片的参数设定以及光场相干度的调节。
物理光学 部分相干 交叉谱密度 自加速光束 螺旋贝塞尔光束 光学学报
2018, 38(11): 1126002
