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非傍轴矢量拉盖尔-高斯光束的二阶矩表示

吕百达 康小平

非傍轴矢量拉盖尔-高斯光束的二阶矩表示

吕百达, 康小平
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出版历程
  • 收稿日期:  2005-08-03
  • 修回日期:  2005-12-28
  • 刊出日期:  2006-09-20

非傍轴矢量拉盖尔-高斯光束的二阶矩表示

  • 1. (1)四川大学激光物理与化学研究所,成都 610064; (2)四川大学激光物理与化学研究所,成都 610064;琼州大学物理系,五指山 572200
    基金项目: 

    国家高技术研究发展计划(批准号:A823070),国家自然科学基金(批准号:10574097)和海南省自然科学基金(批准号:80598)资助的课题.

摘要: 基于Porras提出的光传输的非傍轴矢量矩理论,推导出初始圆偏振的非傍轴矢量拉盖尔-高斯(LG)光束的特征参数,包括束宽、远场发散角和M2因子等的公式,并表示为级数求和形式.非傍轴矢量高斯光束公式作为特例给出.研究表明,基于二阶矩定义的束宽按双曲线规律传输,当w0/λ→0(w0为束宽,λ为波长)时,远场发散角θ趋于90°,大于非傍轴标量理论预示的值63.435°.非傍轴矢量LG光束的M2因子不仅与模指数p有关,而且还与w0/λ有关.最后,对非傍轴矢量LG光束和非傍轴标量LG光束的传输作了比较,结果表明在w0/λ较小时,矢量效应对远场发散角的影响十分显著.对θ→90°引起的问题和非傍轴矢量矩理论的适用范围,以及解决问题的可能途径作了分析和讨论.

English Abstract

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