检索结果-内蒙古大学图书馆

物理学报 2015年第20期64卷 170-176页

作者：陈顺意丁攀峰蒲继雄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厦门361021

基于Wolf近轴传输理论,导出离轴径向偏振光束光强的解析表达式,并研究离轴量对离轴径向偏振光束传输中光强分布的影响,同时根据一阶矩质心位置的定义推导出离轴径向偏振光束的质心坐标,研究其质心位置的变化规律.结果表明,与径向偏振光... 详细信息

基于Wolf近轴传输理论,导出离轴径向偏振光束光强的解析表达式,并研究离轴量对离轴径向偏振光束传输中光强分布的影响,同时根据一阶矩质心位置的定义推导出离轴径向偏振光束的质心坐标,研究其质心位置的变化规律.结果表明,与径向偏振光束不同,离轴径向偏振光束在近场处传输时光强分布不均匀,随着传输距离的增加,光强分布均匀性逐渐得到改善,而径向偏振光束在传输中始终保持空心对称光斑.离轴量较小时,近场处光强分布呈非对称空心面包圈形,随着传输距离增达到一定程度,光强分布演化为对称空心面包圈形,离轴量越小,演变距离越短;离轴量较大时,随着光束的传输离轴径向偏振光束的空心部分消失,逐渐由空心面包圈形向高斯型演变,径向偏振光束特性消失.另一方面,离轴径向偏振光束的质心不随传输距离的改变而改变.质心纵坐标恒为零,质心横坐标与光斑尺寸及离轴量相关.随着光斑尺寸增大,质心横坐标成线性增长.当离轴量较小时,质心横坐标随离轴量的增大呈非线性增长,增长量不明显;离轴量较大时,质心横坐标随离轴量的增大呈线性增长,且变化明显.

关键词：离轴径向偏振光束离轴量光强质心位置

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非均匀关联径向偏振部分相干光的产生

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物理学报 2019年第7期68卷 132-138页

作者：刘森森宋华冬林伟强陈旭东蒲继雄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厦门361021

从理论和实验两方面对非均匀关联径向偏振部分相干光的产生进行了研究.理论上,基于相位关联与相干度的联系,推导出了非均匀关联径向偏振部分相干光的2×2阶交叉谱密度矩阵及相干度分布.实验上,利用一个相位型液晶空间光调制器的不... 详细信息

从理论和实验两方面对非均匀关联径向偏振部分相干光的产生进行了研究.理论上,基于相位关联与相干度的联系,推导出了非均匀关联径向偏振部分相干光的2×2阶交叉谱密度矩阵及相干度分布.实验上,利用一个相位型液晶空间光调制器的不同区域,对入射的完全相干的径向偏振光的两个正交偏振分量分别加载随机相位调制,并实验测量了这种光束的相干度分布及其对光强分布的影响.实验结果验证了光束相干度的非均匀关联结构,并且通过改变随机相位的高斯调制半宽可以改变光束的相干性分布.研究表明,随着随机相位的高斯调制半宽的增加,光束中两点间的相干度逐渐减小,其光强分布由圆环状逐渐变化为类平顶的光强分布.这种非均匀关联的径向偏振部分相干光在激光微操纵和材料加工等领域具有一定的潜在应用价值.

关键词：非均匀关联径向偏振光柱矢量部分相干光空间相干

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轴棱锥对无衍射光束的线聚焦特性

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物理学报 2013年第13期62卷 228-233页

作者：杜团结王涛吴逢铁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厦门361021

基于汉克尔波理论和衍射积分理论详细分析了轴棱锥对无衍射光束的线聚焦特性,提出了一种产生周期性局域空心光束的新方法,即无衍射贝塞尔光束经过轴棱锥聚焦后产生具有塔尔博特效应的局域空心光束.数值模拟了无衍射贝塞尔光束照射轴棱锥... 详细信息

基于汉克尔波理论和衍射积分理论详细分析了轴棱锥对无衍射光束的线聚焦特性,提出了一种产生周期性局域空心光束的新方法,即无衍射贝塞尔光束经过轴棱锥聚焦后产生具有塔尔博特效应的局域空心光束.数值模拟了无衍射贝塞尔光束照射轴棱锥后,沿传输距离变化的光强分布及一个周期内光强的演变和局域空心光束的形成过程.设计实验系统,由He-Ne激光经过一套光学系统后透过轴棱锥,产生近似无衍射贝塞尔光束,再由第二个轴棱锥对产生的无衍射贝塞尔光束进行线聚焦,在第二个轴棱锥后面由显微镜观测到周期性局域空心光束,并用CCD照相机拍摄了两个周期内的光斑图,实验结果和理论分析相符合.研究结果可用于多层面微粒的操控,对周期性局域空心光束在光学微操控领域的应用具有重要的指导意义.

关键词：贝塞尔光束轴棱锥线聚焦局域空心光束

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像散Bessel光束自重建特性的理论和实验研究

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物理学报 2018年第22期67卷 224-233页

作者：杨艳飞陈婧吴逢铁胡润张惠忠胡汉青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厦门361021

基于菲涅耳衍射积分理论和巴比涅原理,推导出像散Bessel光束经圆形障碍物后的光强分布一般表达式.数值模拟了像散Bessel光束经圆形障碍物遮挡后光场的自重建过程,并设计相关实验进行验证,实验结果与理论模拟基本符合.结果表明:零阶像散B... 详细信息

基于菲涅耳衍射积分理论和巴比涅原理,推导出像散Bessel光束经圆形障碍物后的光强分布一般表达式.数值模拟了像散Bessel光束经圆形障碍物遮挡后光场的自重建过程,并设计相关实验进行验证,实验结果与理论模拟基本符合.结果表明:零阶像散Bessel光束经过轴上和离轴障碍物后均会发生光束重建现象.随着传输距离的增加,像散Bessel光束的外轮廓尺寸变大、中心光点阵列数增多,逐渐重建出不同于障碍物前的完整光束.并且观察到光束在重建过程中横向和纵向的重建速度并不一致,存在一定的速度差.利用螺旋相位板产生高阶像散Bessel光束,验证了高阶像散Bessel光束经障碍物遮挡后同样具有自重建特性.研究结果对像散Bessel光束在多层面粒子操纵方面的应用具有参考价值.

关键词：菲涅耳衍射像散Bessel光束自重建螺旋相位板

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基于轴棱锥产生近似无衍射Mathieu光束的新方法

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物理学报 2014年第15期63卷 61-67页

作者：李冬吴逢铁谢晓霞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厦门361021

提出了一种基于轴棱锥产生零阶近似无衍射Mathieu光束的新方法,利用轴棱锥聚焦具有椭圆高斯振幅调制的平面波,得到近似零阶无衍射Mathieu光束.根据椭圆高斯平面波经轴棱锥衍射的衍射积分公式,对光强分布进行了数值模拟,依据几何光学模... 详细信息

提出了一种基于轴棱锥产生零阶近似无衍射Mathieu光束的新方法,利用轴棱锥聚焦具有椭圆高斯振幅调制的平面波,得到近似零阶无衍射Mathieu光束.根据椭圆高斯平面波经轴棱锥衍射的衍射积分公式,对光强分布进行了数值模拟,依据几何光学模型计算了近似无衍射Mathieu光束的最大无衍射距离,并设计了实验对理论模拟的结果进行了验证.实验采用柱透镜和准直扩束系统变换圆高斯光束产生具有椭圆高斯振幅调制的平面波,用轴棱锥聚焦该平面波后得到近似无衍射Mathieu光束,实验结果与理论模拟和计算相符.

关键词：无衍射Mathieu光束椭圆高斯振幅调制的平面波轴棱锥柱透镜

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部分相干光对周期性局域空心光束的影响

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物理学报 2016年第4期65卷 67-74页

作者：朱清智沈栋辉吴逢铁何西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厦门361021

用旋转毛玻璃和光阑把激光变成部分相干光,再经过双轴棱锥系统把一束平行光变成两束同频率但不同径向波矢分量的无衍射贝塞尔光,相干叠加产生了部分相干的周期性局域空心光束.通过干涉理论与实验结果相互佐证,得出局域空心光束的周期为2... 详细信息

用旋转毛玻璃和光阑把激光变成部分相干光,再经过双轴棱锥系统把一束平行光变成两束同频率但不同径向波矢分量的无衍射贝塞尔光,相干叠加产生了部分相干的周期性局域空心光束.通过干涉理论与实验结果相互佐证,得出局域空心光束的周期为2.5 mm.进一步探究入射光场相干度对产生局域空心光束的影响,发现随着相干度的降低,局域空心光束中心暗斑与周围光强的衬比度会降低,但不影响局域空心光束的周期以及中心暗斑尺寸.

关键词：局域空心光束部分相干光轴棱锥

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空心光束尺寸的精确调控

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物理学报 2016年第18期65卷 241-248页

作者：朱清智吴逢铁胡润冯聪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厦门361021

提出一种利用环缝精确调控空心光束尺寸的新方法.首先用环缝和旋转毛玻璃产生非相干准单色的环形光源,再经过薄透镜聚焦后产生空间相干度按第一类零阶贝塞尔函数分布的贝塞尔-谢尔模型光场,最后通过轴棱锥对贝塞尔-谢尔模型光场的线聚焦... 详细信息

提出一种利用环缝精确调控空心光束尺寸的新方法.首先用环缝和旋转毛玻璃产生非相干准单色的环形光源,再经过薄透镜聚焦后产生空间相干度按第一类零阶贝塞尔函数分布的贝塞尔-谢尔模型光场,最后通过轴棱锥对贝塞尔-谢尔模型光场的线聚焦,产生空心光束.通过改变环缝大小控制非相干环形光源尺寸,对贝塞尔-谢尔模型光场的空间相干度分布进行调制,从而精确控制空心光束尺寸.应用广义衍射积分理论以及贝塞尔-谢尔模型描述该光学系统所产生的光场分布.设计相关实验进行验证,理论分析、数值模拟与实验结果相符合.该研究成果对不同尺寸粒子的微操控提供有力的手段.

关键词：空心光束环缝第一类零阶贝塞尔-谢尔模型轴棱锥

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无衍射Mathieu光束自重建特性的理论和实验研究

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物理学报 2015年第1期64卷 82-87页

作者：李冬吴逢铁谢晓霞孙川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厦门361021

首次对无衍射Mathieu光束的自重建特性进行理论和实验研究,利用Mathieu-Hankel波理论分析了Mathieu光束的自重建机理.基于菲涅尔衍射积分理论,推导出了高斯吸收型圆形障碍物部分遮挡后的Mathieu光场重建后的解析表达式,并数值模拟了无衍... 详细信息

首次对无衍射Mathieu光束的自重建特性进行理论和实验研究,利用Mathieu-Hankel波理论分析了Mathieu光束的自重建机理.基于菲涅尔衍射积分理论,推导出了高斯吸收型圆形障碍物部分遮挡后的Mathieu光场重建后的解析表达式,并数值模拟了无衍射Mathieu光束的经圆形障碍物部分遮挡后光场的自重建过程.采用柱透镜-轴棱锥组合光学系统产生近似零阶无衍射Mathieu光束,实验分别验证了轴上和轴外障碍物遮挡时近似零阶无衍射Mathieu光束的自重建特性.理论模拟与实验结果相符.

关键词：无衍射Mathieu光束 Matheiu Hankel波理论自重建特性

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角向偏振无衍射光束的传输特性及其偏振态研究

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物理学报 2015年第6期64卷 130-136页

作者：刘绩林陈子阳张磊蒲继雄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厦门361021

从理论和实验两个方面研究角向偏振无衍射光束在自由空间和障碍物空间中的传输特性.理论上模拟了角向偏振无衍射光束在自由空间以及障碍物空间传播过程中的光强分布与偏振态变化情况.实验中利用高斯光束先通过偏振转换仪,再入射到轴棱... 详细信息

从理论和实验两个方面研究角向偏振无衍射光束在自由空间和障碍物空间中的传输特性.理论上模拟了角向偏振无衍射光束在自由空间以及障碍物空间传播过程中的光强分布与偏振态变化情况.实验中利用高斯光束先通过偏振转换仪,再入射到轴棱锥上产生角向偏振无衍射光束.进而研究其在空间中的传输情况,并通过分析其经过扇形障碍物后光强分布变化情况讨论障碍物对偏振态的影响和光束的自重建特性.结果表明:障碍物遮挡区域光强沿z轴方向逐渐恢复,且阴影区域沿障碍物所在位置的相反方向移动;光束的偏振态局部发生变化,该变化与障碍物所在位置有关.理论仿真和实验结果一致.

关键词：角向偏振无衍射光束偏振态自重建

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新型发光二极管透镜产生局域空心光束

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物理学报 2014年第7期63卷 109-114页

作者：何西杜团结吴逢铁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厦门361021

首次提出采用发光二极管和二次光学透镜直接产生单个局域空心光束的方法.首先从几何光学角度分析发光二极管点光源结合二次光学透镜产生局域空心光束的原理,推算出所得局域空心光束长度及最大暗域半径计算公式,随后用数值计算软件Matlab... 详细信息

首次提出采用发光二极管和二次光学透镜直接产生单个局域空心光束的方法.首先从几何光学角度分析发光二极管点光源结合二次光学透镜产生局域空心光束的原理,推算出所得局域空心光束长度及最大暗域半径计算公式,随后用数值计算软件Matlab,3D建模软件Soidworks及光学仿真软件Tracepro计算得出一款二次光学透镜并进行了仿真验证.同时计算了可能获得的局域空心光束的最小尺寸和囚禁粒子的散射力.结果显示:该透镜能够产生单个局域空心光束,所得局域空心光束的长度及最大暗域半径都在误差允许范围内与理论计算符合.研究成果为采用发光二极管光源产生局域空心光束提供一种现实可行低成本的有效方法.

关键词：局域空心光束发光二极管二次光学透镜

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