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轴棱锥顶点离轴加工误差对贝塞尔光束的影响
  • ISSN号:0258-7025
  • 期刊名称:《中国激光》
  • 时间:0
  • 分类:TN241[电子电信—物理电子学]
  • 作者机构: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
  • 相关基金:国家自然科学基金(61178015)、国家自然科学基金青年基金(61605049)、福建省科技重大项目(2016H6016)
作者: 胡润, 吴逢铁
中文摘要:

理论推导了轴棱锥顶点离轴加工误差的透射率函数。在惠更斯一菲涅耳衍射积分理论和稳相近似法的基础上,推导出顶点离轴轴棱锥后的衍射光场表达式,分析了顶点离轴加工误差对贝塞尔光束的影响。对顶点离轴轴棱锥后衍射光场进行数值模拟,结果表明,当为理想加工轴棱锥时,轴棱锥后的光场分布为近似理想贝塞尔光束;当存在加工误差时,衍射光斑对半分离。相同距离处,分离程度随顶点离轴误差的增加而增加;相同的顶点离轴误差下,分离程度随传输距离的增加而增加。同时,还研究了这种元件的加工厚度对光斑分离程度的影响,结果表明,随着加工厚度的增加,光斑分离程度也会逐步增大。研究结果对轴棱锥加工、贝塞尔光束应用等具有一定的指导意义。

英文摘要:

The transmittance function of the axicon vertex off axis machining error is derived theoretically. Based on Huygens-Fresnel diffraction integral theory and stationary phase method, the expression of diffraction field behind the vertex off axis machining error is derived and the influence of the vertex off axis machining error in an axicon on the Bessel beams is analyzed. The expression of diffraction field behind the axicon is simulated numerically. Results show that if the axicon is ideal manufactured, the field distribution behind the axicon is approximately an ideal Bessel beam, and if the machining error exists, the diffraction beam pattern will split in half. At the same distance, the separation of the beam pattern will increase with the increasing of the vertex off axis machining error, with the same vertex off axis machining error, the separation of the beam pattern will increase with the increasing of the transmission distance. Meanwhile, the influence of the thickness of the element on the separation of the beam pattern is also studied. The results show that the separation degree of the beam pattern increases gradually with the increasing of the thickness. The findings offer some guidance for axicon machining and the application of Bessel beams, and so forth.

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期刊信息
  • 《中国激光》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国光学学会 中国科学院上海光学精密机械研究所
  • 主编:周炳琨
  • 地址:上海市嘉定区清河路390号
  • 邮编:201800
  • 邮箱:cjl@siom.ac.cn
  • 电话:021-69917051
  • 国际标准刊号:ISSN:0258-7025
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1339/TN
  • 邮发代号:4-201
  • 获奖情况:
  • 中国自然科学核心期刊,物理学类核心期刊,无线电子学·电信技术类核心期刊
  • 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,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),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:26849