高斯光束传播特性研究
Research of Propagative Characteristic for Gaussian Beam

作者: 杨 卓 , 邹 华 :河海大学理学院,江苏 南京 ;

关键词: 高斯光束传播特性菲涅耳–基尔霍夫定律Gaussian Beam Propagative Characteristics Fresnel-Kirchhoff ’ Law

摘要:
本文旨在探究激光高斯光束传播特性的一般形式。先以菲涅耳–基尔霍夫衍射公式为基础进行傍轴近似和菲涅耳近似得出新的积分式,再以亥姆霍兹方程为基础解出高斯光束一般解的形式。将高斯光束一般解与新的积分式进行结合,解出高斯光束振幅与光强的一般形式,并做出高斯光束传播特性图像与频率分布图像。利用图像解释高斯光束传播相关特性。

Abstract: The paper aims at exploring the general form of the propagative characteristics of Laser Gaussian beam. From the Fresnel diffraction equation, we obtain a new integral formula based on the Pa-raxial approximation and Fresnel approximation. Based on the Helmholtz equation, the general solutions of the Gaussian beam are obtained. Combining the general solutions of the Gaussian beam with the new integral formula, the general form of the Gauss beam amplitude and intensity can be obtained. The images of the propagative characteristics and frequency distribution for Gaussian beam are made. The related characteristics of the Gaussian beam propagation are explained with the images.

文章引用: 杨 卓 , 邹 华 (2015) 高斯光束传播特性研究。 光电子, 5, 6-11. doi: 10.12677/OE.2015.51002

参考文献

[1] Smirnov, V.N. and Strokovskii, G.A. (1994) On diffraction of optical Hermite-Gaussian beams from a diaphragm. Op-tics and Spectroscopy, 76, 912-919.

[2] Lin, Q., Zhao, D.-M. and Wang, S.-M. (1993) Propagation of non-Gaussian beam. Acta Optica Sinica, 13, 740-745.

[3] 蔡阳健, 林强 (2002) 高阶椭圆高斯光束及其传播特性. 光电子, 2, 188-192.

[4] 范放, 洪小柳, 赵芳 (2009) 进口冷冻肉类沙门氏菌快速检验方法的研究. 检验检疫学刊, 1, 45-48.

[5] 胡桂学 (2006) 动物微生物学实验教程. 中国农业出版社, 北京.

[6] 姚火春 (2006) 兽医微生物学实验指导. 中国农业出版社, 北京.

[7] 付庆玖, 韩振 (2009) 高等教育创新性实验教学体系的探讨. 实验室研究与探所, 6, 14-16.

[8] 王春潮, 徐跃进, 王平祥 (2009) 强化实践推进大学生创新性实验计划. 实验室研究与探所, 6, 7-10.

[9] 杨晓东, 谭锦业, 刘定文, 刘进宝 (2010) 高斯光束特性实验研究. 实验室研究与探索, 8, 23-320.

[10] Riley, K.F., Hobson, M.P. and Bence, S.J. (2002) Mathematical methods for physics and engineering. Cambridge University Press, Cambridge.

[11] Saleh, B.E.A. and Teich, M.C. (1991) Fundamentals of photonics. John Wiley & Sons, New York.

[12] 梁铨廷 (2012) 物理光学. 第4版, 电子工业出版社, 北京.

[13] 陈家璧, 彭润玲 (2013) 激光原理及应用. 第3版, 电子工业出版社, 北京.

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