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艾里光束研究意义

发表时间:2024-07-28 04:50:35 来源:网友投稿

艾里光束在自由空间中传输的无衍射,自修复和自加速的三大特性,近年来成为光学领域的研究热点并取得很多成果。本文首先利用艾里光束初始位置处的艾里函数,计算了艾里函数局部的空间频率,通过非线性拟合得出频率解析式,又利用空间频率和加速轨迹之间的确定性关系求得了艾里光束初始位置的纯相位函数。

然后利用计算全息将远场高斯激光和艾里光束纯相位函数相干叠加得到了全息干涉图样,之后再进行波前再现就可以在实验上产生艾里光束,用matlab对全息干涉图进行傅里叶变换得到全息图的衍射图像,也就是艾里光束的横截面光斑。

文章还利用了分步束传播的算法进行编程,仿真实现了艾里加速光束的传播过程。

从仿真中可以直观的看到艾里光束表现出的特性,从不同的角度进行分析比较,结果表明艾里光束传播时在很长一段距离内不发生衍射,并且主光斑发生了横向偏移。

另外基于计算全息的方法,利用艾里光束纯相位公式还计算出了环形艾里光束和平面波的干涉图,这种方法可以比较简单地产生自聚焦艾里光束。

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