空心光束在單軸晶體中的傳輸特性研究.pdf

1、隨著激光應(yīng)用技術(shù)的不斷發(fā)展,激光已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于軍事、醫(yī)療、科研、工業(yè)、信息等領(lǐng)域。特別是近年來,隨著激光通訊技術(shù)的飛速發(fā)展,單軸晶體在各類激光器以及光電子器件中得到了廣泛的應(yīng)用。因此,研究激光在單軸晶體中的傳輸和衍射具有重要的實(shí)際意義。本文主要研究空心光束在單軸晶體中的傳輸特性。主要工作如下:
　　 1.簡述了單軸晶體各向異性的光學(xué)性質(zhì),然后詳細(xì)介紹了光束在單軸晶體中沿光軸和垂直于光軸傳輸?shù)陌S矢量傳輸理論,并對(duì)空心光束的產(chǎn)生

2、方法及應(yīng)用作了介紹。
　　 2.基于光束在單軸晶體中的傍軸矢量傳輸理論,導(dǎo)出了可控空心光束在單軸晶體中沿光軸傳輸?shù)慕馕霰磉_(dá)式,并利用此表達(dá)式作數(shù)值模擬計(jì)算,研究了可控空心光束在單軸晶體中的傳輸特性。研究結(jié)果表明,單軸晶體中可控空心光束傳輸時(shí),可控空心光束的階數(shù)N和控制參數(shù)虧的取值對(duì)該光束的光強(qiáng)分布影響較大,當(dāng)光束的控制參數(shù)ζ增大時(shí),其暗斑尺寸增大,光強(qiáng)減小;隨著光束階數(shù)N增大,光束的暗斑尺寸也增大,光強(qiáng)將減小。此外隨著光束傳輸距

3、離的增加,光束的中心光強(qiáng)逐漸加強(qiáng),光強(qiáng)分布將不再保持原來的暗中空特性。
　　 3.利用傍軸矢量傳輸理論,對(duì)環(huán)狀平頂光束在單軸晶體中垂直于光軸的傳輸作了研究,導(dǎo)出了偏振場(chǎng)的慢變振幅表達(dá)式,并作數(shù)值計(jì)算,分析了環(huán)狀平頂光束的傳輸特性。結(jié)果表明,環(huán)狀平頂光束在單軸晶體中垂直于光軸傳輸時(shí),晶體的各向異性對(duì)其光強(qiáng)分布有較大影響,在正單軸晶體(ne/no＞1)遠(yuǎn)場(chǎng)處,ne/no值越大,光強(qiáng)越小,光束在xy平面內(nèi)擴(kuò)散越小;在負(fù)單軸晶體中傳輸性