用傅里叶分析法研究艾里光束远场传播特性

• 作者: 吴云龙 孙晓泉 聂劲松 邵立
• 来源期刊: 光子学报
• 学科: 工学
• 关键词: 艾里光束 传播特性 傅里叶分析 旁轴波动方程 解析解
• 年，卷（期）: 2017,（3）
• 所属期刊栏目: 激光与激光光学
• 页码范围: 88-99
• 页数: 12页
• 分类号: TN24
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/gzxb20174603.0314004

摘要

为了从理论上深入分析新型无衍射光束艾里光束在有限能量条件下的远场传播特性,首先,从决定光波在自由空间传播的一维旁轴波动方程入手,采用傅里叶分析法,结合艾里函数的特殊性质,并利用经过指数衰减的有限能量初始条件,完整给出了有限能量条件下用于精确描述一维艾里光束在自由空间传播特性的波动方程解析解.然后,利用所得到解析解分别对一维和二维艾里光束在自由空间的传播特性进行了研究,重点分析了不同参量条件对艾里光束进行无衍射传播和横向自加速的影响.研究表明:当任意横向尺度为100 μm,衰减系数为0.03、0.05、0.07、0.1、0.2时,二维艾里光束无衍射传播距离分别为1 014、624、455、338、193 mm;当横向尺度保持不变时,衰减系数越小,艾里光束保持无衍射传播的距离越大;当衰减系数保持不变时,横向尺度越小,艾里光束横向自加速越大.所采用的研究方法也可用于研究艾里光束在介质中的传播特性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	邵立	电子工程学院脉冲功率激光技术国家重点实验室	12	58	4.0	7.0
2	孙晓泉	电子工程学院脉冲功率激光技术国家重点实验室	51	580	13.0	21.0
3	聂劲松	电子工程学院脉冲功率激光技术国家重点实验室	29	241	9.0	14.0
4	吴云龙	电子工程学院脉冲功率激光技术国家重点实验室	2	4	1.0	2.0