复宗量光束的描述、传输变换和光束质量研究

摘要

该文首先对光荣传输变换及光束质量的基本理论和分析方法作了概述,包括广义惠更斯-菲涅耳衍射积分法;以光束传输因子（M<'2>因子）为代表的光束质量评价及光束陡度的描述方法,复宗量光束的描述及产生,并对直接求解波动方程寻找新光束的方法作了深入的阐述.在此基础上对在强激光技术领域有重要意义的复宗量光束的传输变换、光束质量等作了深入的研究.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1激光光束的传输变换发展历史

1.2复宗量光束的产生

1.3激光光束的传输研究方法

1.4激光光束的质量评价方法

1.4.1 M2因子

1.4.2光束陡度的描述

1.5论文的选题、国内外研究和论文结构

1.5.1论文选题

1.5.2国内外研究现状

1.5.3论文结构

第二章复宗量光束的描述

2.1直角坐标系下类透镜介质中的高斯光束族

2.1.1厄米－高斯光束

2.1.2弦类－高斯光束

2.1.3厄米－正弦类－高斯光束

2.2径向平方贝塞尔函数调制高斯光束

2.3非均匀柱对称介质中的余弦光束

第三章复宗量光束通过无光阑ABCD光学系统的传输和光束质量

3.1余弦高斯光束的传输特性

3.1.1余弦高斯光束通过－阶ABCD光学系统的传输公式

3.1.2余弦高斯光束在自由空间的传输

3.1.3余弦高斯光束通过薄透镜系统的传输

3.2厄米－余弦－高斯光束的传输特性

3.2.1厄米－余弦－高斯光束的传输公式

3.2.2特例

3.2.3应用例

3.3厄米－正弦类－高斯光束的光束质量

3.3.1厄米－双曲余弦－高斯光束的M2因子

3.3.2厄米－双曲正弦－高斯光束的M2因子

3.4变量为径向平方贝塞尔函数调制的高斯光束的传输特性

3.4.1 QBG光束通过一阶ABCD光学系统的传输公式

3.4.2 QBG光束的焦移

3.5 QBG光束的光束质量及相关问题

3.5.1 QBG光束的束宽变化规律及相关问题

3.5.2 QBG光束的M2因子

3.6 QBG光束的陡度

3.6.1理论推导

3.6.2特例

第四章复宗量光束通过有光阑限制的ABCD光学系统的传输

4.1余弦高斯光束通过有硬边光阑光学系统的传输公式

4.1.1余弦高斯光束通过一阶有硬边光阑ABCD光学系统的传输

4.1.2光束通过有硬边光阑薄透镜的传输(应用例)

4.1.3数值计算与分析

4.2双曲余弦高斯光束通过有硬边光阑光学系统的传输公式

4.2.1传输公式

4.2.2通过有光阑限制薄透镜系统的传输

4.3 QBG光束通过有光阑ABCD光学系统的传输

4.3.1 QBG光束通过一阶ABCD系统的传输特性

4.3.2光束通过有光阑限制的聚焦薄透镜的传输

4.4高斯光束通过有硬边光阑ABCD光学系统的近似解析传输公式

4.4.1理论推导

4.4.2数值计算与分析

4.4.3推广应用

总结

致谢

参考文献

攻读博士学位期间发表的论文及科研成果