广义高斯光束中光斑半径和曲率半径特性研究

黄订; 邱复生

doi:10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.02.029

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广义高斯光束中光斑半径和曲率半径特性研究

黄订 , 邱复生

文章导航 > 激光技术 > 2013 > 37(2): 256-260

引用本文:

Citation:

广义高斯光束中光斑半径和曲率半径特性研究

黄订,
邱复生^,

1.
西安交通大学理学院, 西安 710049

作者简介: 黄订(1989- ),女,硕士研究生,现主要从事激光与光电子方面的研究。.

通讯作者: 邱复生, fsqiu@mail.xjtu.edu.cn

中图分类号: TN241

Study on characteristics of spot radius and curvature radius of generalized Gaussian beam

HUANG Ding,
QIU Fu-sheng^,

1.
College of Science, Xi'an Jiaotong Univeisity, Xi'an 710049, China

Corresponding author: QIU Fu-sheng, fsqiu@mail.xjtu.edu.cn

CLC number: TN241

摘要: 为了研究广义高斯光束特性中未曾研究过的光斑半径长短轴(wmax,wmin)的最小值位置(lwmin,lwmax)和曲率半径R1,R2两个特殊位置的突变点(lR1,lR2)之间的关系,并由它们的关系发现广义高斯光束的一些新的特殊性质,先采用abc参量法进行理论推导,得出无法得到lwmin,lwmax,lR1,lR2位置关系的简单解析解表达式,进而采用计算机软件进行数值分析,得到它们与初始点参量wmax,0,wmin,0,R1,0,R2,0以及旋转角φR1相应的关系图。结果表明,光斑半径长短轴的最小值位置始终处于曲率半径两个极值的突变位置之间,且lwmin,lwmax,lR1,lR2大致分布在l=0附近,lwmin相比较其它三者而言,出现明显不连续突变情况,这对实际普遍情况下的广义高斯光束是成立的。
- 物理光学 /
- 非线性光学 /
- 广义高斯光束 /
- abc参量法 /
- 光斑半径 /
- 曲率半径
Abstract: In order to analyze the relationship between the minimum position (lwmin, lwmax) of the minor and major axes of the isophotes and the mutation point (lR1,lR2) of the radius of curvature R1, R2 of the generalized Gaussian beam, which never studied before, and find some new and special nature of the generalized Gaussian beam from their relationship, at first, using the abc parameter method to carry out theoretical derivation, a simple analytical solution expression between lwmin,lwmax, lR1,lR2 was obtained. Secondly, after numerical simulation, the relationship figures between lwmin,lwmax, lR1,lR2 and wmin,0,wmax,0,R1,0,R2,0, φR1 were obtained. The results show that lwmin,lwmax is always between lR1 and lR2,and lwmin,lwmax, lR1,lR2 is distributed near l=0.lwmin has serious non-continuous points other than the other three positions. This conclusion adapts to the generalized Gaussian beam in actual and general situations.
- physical optics /
- nonlinear optics /
- generalized Gaussian beam /
- abc parameter method /
- spot radius /
- curvature radius

[1]	STATZ H, DORSCHNER T A, HOLTZ M, et al. Laser handbook[M]. 4th ed. Amsterdam, Holland: Elsevier Science Publishers, 1985:247-280.
[2]	PLACHENOV A B, KUDASHEV V N, RADIN A M. Analytic method for the construction of the fundamental mode of a resonator in the form of a Gaussian beam with complex astigmatism[J]. Quantum Electron, 2007, 37(3):290-298.
[3]	KUDASHEV V N, PLACHENOV A B, RADIN A M. Complex ABCD transformations for optical ring cavities with losses and gain[J]. Quantum Electronics, 1999, 29(4): 368-373.
[4]	PLACHENOV A M, KUDASHEV V N, RADIN A M. Analytical description of a Gaussian beam in a ring resonator with a nonplanar axial contour and an even number of mirrors[J]. Quantum Electronics, 2009, 39(3): 261-272.
[5]	ARNAUD J A, KOGELNIK H. Gaussian light beams with general astigmatism[M]. Applied Optics,1969, 8(8): 1687-1693.
[6]	GOLOVNIN L V, KOVRIGIN A I, KONOVALOV A N, et al. Description of propagation of a Gaussian beam with general astigmatism by the ray method and application of this method to calculation of the parameters of nonplanar ring cavities[J]. Quantum Electronics, 1995, 25(5): 436-438.
[7]	ZHOU B K, GAO Y Zh, CHEN Zh R, et al. Laser principles[M]. Beijing: National Defense Industry Press, 2009:70-84(in Chinese).
[8]	LÜ B D. Laser optics[M]. Beijing: Higher Education Press, 2003: 119-163(in Chinese).
[9]	LI B Zh, LÜ B D. Beam combination characteristics of general astigmatic gaussian beams[J].Chinese Journal of Lasers, 2002, 29(4): 321-326(in Chinese).
[10]	WU P, LÜ B D. Transformation properties of general astigmatic Gaussian beams[J]. Laser Technology, 2001, 25(5): 364-367(in Chinese).
[11]	MENG X L, NIE Y Y, LÜ B D.Influence of astigmatic lens on the beam parameters of cosh-Gaussian beams[J]. Laser Technology, 2008, 32(1): 53-56(in Chinese).

[1]	黄开金 , 曾大文 , 谢长生 . 曲率半径和切速对小管径激光切缝宽度的影响. 激光技术, 2000, 24(1): 51-54.
[2]	查子忠 , 胡易 . 用非线性光学原理实现激光防护. 激光技术, 1994, 18(2): 69-73.
[3]	唐柏权 , 许京军 , 陈志刚 , 张国权 , 乔海军 , 孙骞 , 孔勇发 . 若干弱光非线性光学效应及其应用. 激光技术, 2006, 30(6): 581-584,588.
[4]	冯林 , 王彦玲 , 任诠 , 张光辉 , 杨洪亮 , 孙香冰 . 一种新型dmit盐的三阶非线性光学性质研究. 激光技术, 2006, 30(5): 469-470,475.
[5]	张鹏飞 , 石旭刚 . 3种配合物的非线性光学性能与分子结构的关系. 激光技术, 2011, 35(1): 79-81. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.01.022
[6]	郝清海 , 许玉龙 , 苏希玉 , 王梅 . 含非线性缺陷的光子晶体异质结构中的光学响应. 激光技术, 2007, 31(1): 68-70.
[7]	李丽 , 刘冰 , 陈改荣 , 刘书芝 , 唐光诗 . 山梨酸酯类C60衍生物的合成及非线性光学性质. 激光技术, 2012, 36(3): 330-333,345.
[8]	张鹏飞 , 徐咏梅 , 郑发泰 , 杨扬 . 一种新型金属有机化合物的非线性光学特性研究. 激光技术, 2006, 30(2): 155-157.
[9]	李丽 , 贾若凌 , 梁宇 , 唐光诗 , 刘书芝 , 王子强 . 双氮杂桥C60衍生物的合成及非线性光学性质. 激光技术, 2011, 35(5): 636-638,704. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.05.017
[10]	刘沁 , 刘启能 . 圆形LED阵列的光斑发散特性研究. 激光技术, 2015, 39(6): 858-862. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.06.027
[11]	张廷蓉 , 吕百达 . 高斯光束通过非线性梯度折射率透镜的传输特性. 激光技术, 2004, 28(3): 323-326.
[12]	姜其畅 , 苏艳丽 , 聂合贤 , 马紫微 , 李永宏 . 厄米-高斯光束在饱和非线性介质中的传输特性. 激光技术, 2018, 42(1): 141-144. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.01.028
[13]	王海林 , 苗鹏程 , 阎大鹏 , 贺安之 . 物理光学方法分析Moire偏折法. 激光技术, 1991, 15(6): 335-340.
[14]	吴义恒 , 胡坚霞 , 方云团 . 基于微腔和光学Tamm态耦合的全光二极管. 激光技术, 2016, 40(1): 11-14. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.01.003
[15]	秦雪飞 , 周卫东 . 基于PPLN的中红外连续光学参变振荡器研究进展. 激光技术, 2013, 37(2): 198-203. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.02.015
[16]	刘良清 , 袁孝 , 吕超 . 双轴晶体和频时晶体长度与允许参量分析. 激光技术, 2007, 31(3): 232-234,245.
[17]	高源 , 樊仲维 , 余锦 , 赵天卓 , 石朝辉 . 刀口法测平顶光斑和高斯光斑半径的新算法. 激光技术, 2013, 37(2): 261-264. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.02.030
[18]	王劼予 , 杨林 , 刘巧君 , 左浩毅 , 罗时荣 . 多色GSM光束通过杨氏双缝后谱强度的一般式. 激光技术, 2010, 34(3): 343-346. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.03.016
[19]	巩马理 . 激光光束传输特性分析─—等效波面曲率半径法. 激光技术, 1994, 18(5): 293-296.
[20]	单聪淼 , 孙华燕 , 赵延仲 . 基于M-Z干涉的相干高斯光束远场干涉图样研究. 激光技术, 2017, 41(1): 113-119. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.01.023

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广义高斯光束中光斑半径和曲率半径特性研究

黄订
邱复生^,

通讯作者: 邱复生, fsqiu@mail.xjtu.edu.cn

作者简介: 黄订(1989- ),女,硕士研究生,现主要从事激光与光电子方面的研究。

1. 西安交通大学理学院, 西安 710049

收稿日期: 2012-05-25
录用日期: 2012-07-04
网络出版日期: 2013-03-25

关键词:

摘要: 为了研究广义高斯光束特性中未曾研究过的光斑半径长短轴(wmax,wmin)的最小值位置(lwmin,lwmax)和曲率半径R1,R2两个特殊位置的突变点(lR1,lR2)之间的关系,并由它们的关系发现广义高斯光束的一些新的特殊性质,先采用abc参量法进行理论推导,得出无法得到lwmin,lwmax,lR1,lR2位置关系的简单解析解表达式,进而采用计算机软件进行数值分析,得到它们与初始点参量wmax,0,wmin,0,R1,0,R2,0以及旋转角φR1相应的关系图。结果表明,光斑半径长短轴的最小值位置始终处于曲率半径两个极值的突变位置之间,且lwmin,lwmax,lR1,lR2大致分布在l=0附近,lwmin相比较其它三者而言,出现明显不连续突变情况,这对实际普遍情况下的广义高斯光束是成立的。