单模光纤波导模的傍轴传输特性

摘要

将LP_(01)模表示成用拉盖尔-高斯模线性叠加的形式,利用柯林斯公式推导出单模光纤波导模通过傍轴ABCD光学系统的解析传输公式.用所得的解析公式对LP_(01)模在自由空间的传输和聚焦特性作了研究,并和高斯基模进行了比较.数值计算结果表明,用高斯基模描述LP_(01)模会产生一定误差.LP_(01)模经过透镜聚焦后存在焦移,且焦移随着菲涅尔数传输特性的减小而增大.选择合适的菲涅尔数聚焦后,LP_(01)模会出现长焦深,这是与聚焦的高斯模所不同的.