激光束通过含光阑光学系统的传输变换

摘要

在实际应用中激光束要通过光学系统后与物质相互作用或为了满足参数要求需要通过光学系统加以变换。光阑是光学系统中常见的一种元件，随着激光技术的不断发展，对不同种光束经过不同的光阑透镜系统的研究也日新月异。本论文对激光光束通过含光阑光学系统的传输变换作了研究。主要工作包括： 推导了厄米拉盖尔一高斯光束通过圆孔硬边光阑的传输公式，此外还基于厄米一高斯模与拉盖尔一高斯模的变换关系和递推算法，推导出拉盖尔一高斯(LG)光束通过含矩形光阑近轴ABCD光学系统传输的递推公式。作为应用例，对LG光束通过光阑透镜分离系统的变换作了数值计算和分析。此结果提供了一个研究有不同几何对称性光束间变换的有效方法。 用惠更斯一菲涅尔衍射积分公式对复宗量拉盖尔一高斯光束通过波纹光阑的传输变换进行了研究，并分析了波纹光阑的衍射特性。分析得经波纹光阑后复宗量拉盖尔一高斯光束轴上的衍射调制被抑制，横向光强分布更均匀，同时填充因子也增大了。还分析了波纹光阑的光阑参数对光束轴上光强分布的影响，故可以根据具体应用需要制造最合适的波纹光阑。 应用数学软件编制程序，将激光束经过含硬边光阑和超高斯光阑与波纹光阑的光学系统后的衍射规律进行比较，得出这儿种不同光阑的优缺点和应用范围。

目录

文摘

英文文摘

第一章引言

第二章激光束通过硬边光阑传输变换

第三章光束通过软边光阑的传输

第四章光束通过含波纹光阑的传输与变换

第五章硬边光阑与超高斯光阑和波纹光阑比较

第六章总结

参考文献

致谢

附录

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