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光学表面冗余粒子在离轴及斜入射高斯波束作用下的辐射力
  • ISSN号:1004-924X
  • 期刊名称:光学精密工程
  • 时间:2014
  • 页码:1-4
  • 分类:O436.2[机械工程—光学工程;理学—光学;理学—物理] TN249[电子电信—物理电子学]
  • 作者机构:[1]西安工业大学光电工程学院,陕西西安710032, [2]西安电子科技大学理学院,陕西西安710071
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(No.61308071,No.61172031,No.61308025);陕西省自然科学金资助项目(No.2013JQ8018);陕西省教育厅自然科学专项资金资助项目(No.2013JK0633);陕西省光电测试与仪器技术重点实验室开放基金资助项目
  • 相关项目:复杂粒子体系波束散射和目标激光距离多普勒成像的微运动特征分析
中文摘要:

针对光学表面冗余粒子的清除问题,通过离轴高斯波束的球矢量波束展开方法,研究了介质球对离轴及斜入射高斯波束的散射特性;基于得到的结果结合连带勒让德函数的正交递推关系推导了离轴高斯波束对介质球的横向和轴向辐射力的解析表达式,并重点分析了离轴距离和高斯波束斜入射角度分别对轴向辐射力和横向辐射力的影响.结果表明,离轴入射时,在束腰负半轴2 μm处出现一个总力极大值,过束腰零点后5μm处出现一个反向次大值点;高斯波束斜入射时,辐射力在束腰中心前后各出现一个极大值,随着入射角的增大,曲线整体下移减小,辐射力极大值所对应的Z0位置固定.得到的结论可用于无损检测工程中,即通过调节高斯波束束腰位置可提高对冗余粒子驱逐和控制的效率.

英文摘要:

On the basis of spherical vector wave functions and their coordinate rotation theory,the scattering properties of dielectric particles by oblique incident and off-axis Gaussian laser beams were discussed to clean the redundant particles on the optical surface.By utilizing the results of electromagnetic scattering of the sphere,the analytical expressions of the radiation forces exerted on a sphere was derived by an incident Gaussian beam with arbitrary directions of propagation and polarization.The influence of the off axial position r0 and incident angle of Gaussian beam on the axial and traverse radiation forces were discussed in detail.The results show that the maximum radiation force appears on the-2 μm and the second maximum radiation force appears on the 5 μm by an off axis Gaussian beam.The maximum radiation force appears two round the girdling center position.The larger the incident angle,the smaller the radiation force.The position of maximum radiation force is fixed to the on-axis position Z0.According to the conclusions above,it suggests that adjusting the position of Gaussian beam waist can clear and control the redundant particles more efficiently in the nondestructive examination project.

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期刊信息
  • 《光学精密工程》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 中国仪器仪表学会
  • 主编:曹健林
  • 地址:长春市东南湖大路3888号
  • 邮编:130033
  • 邮箱:gxjmgc@sina.com;gxjmgc@ciomp.ac.cn
  • 电话:0431-86176855 84613409传
  • 国际标准刊号:ISSN:1004-924X
  • 国内统一刊号:ISSN:22-1198/TH
  • 邮发代号:12-166
  • 获奖情况:
  • 三次获得“百种中国杰出学术期刊”,2006年获得中国科协择优支持基金,2007年获“吉林省新闻出版精品期刊奖”,2008年获“中国精品科技期刊”,2012年《光学精密工程》看在的3篇论文获得中国百...,第三届中国出版政府奖提名奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:22699