可调谐传播轨迹的自加速Airy光束产生及调控研究

来源 :浙江师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:joyuan100
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,人们对光束的研究,已经从具有衍射的高斯光束到无衍射的贝塞尔光束;从沿直线传输的贝塞尔光束到具有自加速特性的Airy光束以及推广的自加速光束。这些光束不仅得到了实验证实,同时由于其特殊性质被广泛的应用于等离子体通道、光学微操控以及激光医学治疗等领域。  本文对自加速Airy光束的研究背景和国内外研究现状做了详细介绍。作为研究基础,论文介绍了自加速Airy光束的基本理论,并结合理论分析阐述了Airy光束的自加速、无衍射和自愈特性。  为了实现对Airy光束的调控,我们结合坐标旋转理论,在产生普通Airy光束的立方相位中引入旋转角因子,从而得到Quasi-Airy光束。通过改变旋转角因子,可以灵活调节该光束的强度分布及其传播方向。同时,我们从数值模拟和实验探究了Quasi-Airy光束的无衍射、自愈和自加速特性。在Quasi-Airy光束的理论基础上,对其相位函数二值化,并引入线性调制因子,得到了Twin-Quasi-Airy光束,而且对其传输特性进行了研究。研究表明,我们只需调控上述两个因子,即可得到沿着任意方向传播的Quasi-Airy光束,同时改变出射点位置。理论计算结果和实验结果高度吻合。  为了得到可调谐传播轨迹的自加速Airy光束,我们从几何光学知识点出发,首先论证了自加速Airy光束的空间频率与其抛物线轨迹之间的定量关系,发现自加速Airy光束可以由3/2次相位函数得到。通过研究,进一步给出了从给定加速轨迹计算加速光束的相位函数的一种简单计算方法。作为计算实例,基于该方法求出了沿着圆弧形、四次方函数、对数函数轨迹传播的加速光束的相位函数,并通过数值模拟和实验验证证明了该方法的可行性。
其他文献
入秋尚未深,院前的荷花池中,尚稀稀落落地开着几朵,似在苦苦挽留将凋败的夏景。老了的是莲心,依旧亭亭如盖的是荷叶,夕阳时分,荷上的雨珠还反照着霞光。  傍晚时分,顺着池边小路散步,忽而想到幼时吃过的荷叶炒饭。初晓这菜名时只觉惊奇,也不知这创始者是才华横溢还是异想天开,竟将这飘着十里清香的荷叶与油腻不堪的炒饭紧密结合。后来才知,荷叶裹物,听着像明清文人讲究的雅致,实则却是塑料袋尚未时流行的做法—— 荷