高斯光束驱动的腔镜透射率不等的环形腔双稳系统

在单横模及平均场近似下,给出了定态方程及线性稳定性分析,指出了高斯光束驱动与平面波近似双稳系统的差别。本文还把其它文献发表的许多重要结论作为一定条件下的特殊情况包括在文内。     

在高斯腔模中失稳性的出现

本文研究了高斯腔膜中的光学双稳问题及失稳 范围。文章首先从Maxwell-Bloch方程出发,导出了高斯光束驱动的含均匀展宽介质的环行腔中场振幅的时间演化方程及定态方程。其次在入射场和     

非均匀加宽介质、高斯光束的光学双稳态分析

本文采用缀饰模方法研究了高斯光束驱动的,包含有非均匀加宽介质的环形腔光学双稳系统的失稳范围和失稳后的时间演化方程。首先由Max well-Bloch方程,在取平均场近似后。得到纯吸收、腔共振,介质具有洛仑兹展宽情况时的输入和输出光场的定态响应方程和曲线。通过定态线性稳定性分析找出了失稳范围,对于零阶模失稳发生在定态     

高斯光束对非均匀展宽介质环形腔失稳性质的影响

考虑入射光场为高斯光束的基模,其频率与腔共振频率和原子展宽线型的中心频率相等,原子横向弛豫速率等于纵向弛豫速率。取旋转级近似、慢变包络近似和平均场近似,由Maxwell-Bloch方程得到定态方程,由此得到输入光场与输出光场的关系曲线。通过定态线性稳定性分析,取瞬时介质响应近似、快速横向原子弛豫近似以及本征值与原子弛豫速率     

纯吸收型高斯光束失稳后行为的探讨

本文是在单向环形腔中,分析均匀展宽的纯吸 收介质在高斯光束TEM_(00)模驱动下的失稳区域和失稳后的形为。首先是在边界条件下求出Max-well-Bloch方程的定态解和在平均场近似下求解出     

温度对基于双光束耦合耗散晶体中高斯光束演化特性的影响

为了得到温度对高斯光束在耗散晶体中的孤子波演化的影响结果,基于温度对暗辐射强度和扩散场的影响,提出了双光束耦合强度和相位耦合系数的新模型,采用数值模拟的方法研究了高斯光束在双光束耦合光折变耗散系统中不同温度下的演化特性.结果表明,晶体的温度与高斯光束的稳定件密切相关.对于给定的耗散系统,若该系统能支持某一特定的全息屏蔽明孤子,可以找到与之匹配的高斯光束.在300～350 K温度范围内,高斯光束能在晶体中传播足够远的距离;而当晶体温度变化足够大时,高斯光束强度随传播距离增加而减小,入射的高斯光束不能以稳定的全息孤子态传播.     

拉盖尔高斯光束矢量远场特性的角谱法分析

基于非傍轴矢量光束传输理论,研究了拉盖尔高斯光束的远场特性。运用角谱衍射公式以及稳相法,得到了初始为线偏振态的拉盖尔高斯光束传输一段距离后的矢量电场分布的解析表示式。数值计算了初始为x方向偏振的拉盖尔高斯光束沿z轴传播时各方向的电场分量及等相面空间分布。结果表明,传输一段距离后,出现了平行于传播方向的电场分量,其强度分布呈双峰结构,且其值远小于垂直电场方向的分量值;随着拓扑荷数的增加,该平行分量增加,光斑发散程度也相应增强。该光束等相面呈螺旋状分布。     

高斯腔模的稳定性

假设注入带球面镜的单向环形腔的电场为高斯光束TEM_(10)模,在单横模假设模型范围内讨论了定态及纯吸收情况下的稳定性问题,结果表明可能出现失稳。     

弱湍流大气中部分相干涡旋光束的轨道角动量特性

根据轨道角动量谱理论,推导了部分相干拉盖尔-高斯光束轨道角动量态的功率表达式。分析了相干长度、束宽对轨道角动量的影响,讨论了弱湍流大气中部分相干-拉盖尔高斯光束轨道角动量特性。结果表明:部分相干拉盖尔-高斯光束在相干长度与束腰半径比值固定的情况下,其初始轨道角动量态相对功率不会随着束腰半径的改变而变化。在部分相干拉盖尔-高斯光束初始相干长度与束腰半径取值大小相同的情况下,随着束腰半径的增大,光束在弱湍流大气中传输1 km处的初始轨道角动量态相对功率减小。     

傍轴光束传输的统计行为

对一个任意的傍轴光束，只要给定了任一起始截面上的光场分布情况，则其在自由空间中传输的统计行为就可完全确定了，而且可用“等效高斯光束”来进行描述。给出了相应的传输参数，它们完全确定于起始截面的光场分布情况。利用“嵌入高斯光束”的概念将文献［５］中的结果推广到更为普遍的情形。     

无衍射光束的传输

本文使用稳相法对无衍射光束的传输特性作了详细的理论分析,并与高斯光束作了比较.选用轴棱镜产生近似零阶贝塞尔光来的方案,进行有关零阶见塞尔光束传输特性的实验研究,取得了在误差范围内实验与理论计算一致的结果.     

非稳腔输出环状激光束的聚集分析

虚共焦腔作为非稳腔中一个典型实用的腔型.随着传输距离的增加,它输出的环形光束逐渐转变成高斯光束,这种环状激光束在聚集过程,将光束聚集成高能量密度的亮斑.文章主要就聚集之后光强分布和距离对光束半径的影响这两个方面作以深入地探讨.     

激光器与双稳系统中失谐高斯腔模的稳定性分析

用解析的及数值的方法讨论了均匀展宽的二能级原子系统失谐高斯激光腔模定态的稳定性.在平均场极限与优质腔近似下,给出了FRL的本征值表达式,确定了失稳范围;对OBS求得本征值所满足的方程和光学双稳条件.     

激光束的参数描述

基于对激光束按空间对称性和空间相干性的分类,对激光束的参数描述进行了研究.以有扭曲的各向异性高斯-谢尔模型光束、有扭曲的各向同性高斯谢尔-模型光束、各向异性高斯-谢尔模型光束、旋转简单像散高斯-谢尔模型光束、准直简单像散高斯-谢尔模型光束、各向同性高斯-谢尔模型光束、复杂像散高斯光束、旋转简单像散高斯光束、准直简单像散高斯光束和无像散高斯光束为典型例,对它们的分类和独立特征参数的数目作了详细分析.对一些相关问题也作了讨论.     

厄米-高斯光束通过失调光学系统的变换和偏心厄米-高斯光束

使用广义惠更斯 菲涅耳衍射积分 ,增广矩阵和Wigner分布函数方法 ,研究了厄米 高斯光束通过失调一阶ABCD光学系统的传输特性。证明了在失调光学系统的作用下 ,厄米 高斯光束不保持封闭性。失调一阶ABCD光学系统的作用使出射光束变为更一般的具有偏心性质的厄米 高斯光束 ,称其为偏心厄米 高斯光束 ,通常的偏心高斯光束可看作本文研究的偏心厄米 高斯光束的特殊情况     

高斯变反镜改善板条激光器光束质量的研究

在实验中对比研究了稳腔和高斯变反镜非稳腔两种腔型。采用尺寸为66.7 mm×11 mm×1.7 mm板条Nd∶YAG增益介质,泵浦功率860 W条件下,稳腔获得196 W的激光输出,Mx2=2.47,My2=38.6;高斯变反镜非稳腔获得102 W激光输出,Mx2=2.34,My2=6.48。实验结果表明高斯变反镜非稳腔明显改善了板条激光器宽度方向的激光输出光束质量。     

向列相液晶光学双稳态

本文以高斯光束传输矩阵几何光学近似分析法入手,得到向列相液晶光自聚焦和光双稳性的解析结果.很好地解释了EBBA液晶样品的某些实验现象;并再次证实了双稳性起源于光致重取向效应.     

洛伦兹光束通过一阶轴对称光学系统的传输变换特性

从广义惠更斯-菲涅耳衍射积分出发,导出了洛伦兹光束通过一阶轴对称光学系统传输变换的解析公式.给出了洛伦兹光束的束宽、瑞利长度和发散角的表达式,讨论了这些参量通过自由空间的变换规律.结果表明,洛伦兹光束的瑞利长度大于高斯光束的瑞利长度,洛伦兹光束光斑半径的扩展速度慢于高斯光束,洛伦兹光束的远场发散角小于高斯光束的远场发散角.结果还表明,自由空间中洛伦兹光束的束宽、瑞利长度和发散角的变化规律与高斯光束相应参量的变化规律相同.     

空心傍轴高斯光束的传输特性

推导了空心高斯光束经过傍轴光学系统的传输模型;利用导出的公式计算分析了卒心高斯光束在自由空间的传输特性;最后利用Matlab对传输方程进行模拟仿真.结果表明:高斯光束的阶数n和沿傍轴的传输距离z是控制空心光束的主要参数.随着阶数n的增大,高斯光束逐渐变为空心高斯光束,且中心暗斑和亮环的半径也相应增加;当传输距离z增大时...     

双曲正弦高斯光束及其变换特性的研究

详细研究了双曲正弦高斯光束通过近轴 ABCD光学系统的传输变换 ,对无光阑和有光阑的情况都推导出了解析的传输变换公式 .并给出典型的数值计算结果以说明双曲正弦高斯光束的变换特性