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轴棱锥对无衍射光束的线聚焦特性

杜团结 王涛 吴逢铁

轴棱锥对无衍射光束的线聚焦特性

杜团结, 王涛, 吴逢铁
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  • 基于汉克尔波理论和衍射积分理论详细分析了轴棱锥对无衍射光束的线聚焦特性, 提出了一种产生周期性局域空心光束的新方法, 即无衍射贝塞尔光束经过轴棱锥聚焦后产生具有塔尔博特效应的局域空心光束. 数值模拟了无衍射贝塞尔光束照射轴棱锥后, 沿传输距离变化的光强分布及一个周期内光强的演变和局域空心光束的形成过程. 设计实验系统, 由He-Ne激光经过一套光学系统后透过轴棱锥, 产生近似无衍射贝塞尔光束, 再由第二个轴棱锥对产生的无衍射贝塞尔光束进行线聚焦, 在第二个轴棱锥后面由显微镜观测到周期性局域空心光束, 并用CCD照相机拍摄了两个周期内的光斑图, 实验结果和理论分析相符合. 研究结果可用于多层面微粒的操控, 对周期性局域空心光束在光学微操控领域的应用具有重要的指导意义.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 61178015);福建省自然科学基金(批准号: 2012J01278)和泉州市科技重点项目(批准号: 2011G9)资助的课题.
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    Cheng Z M, Wu F T, Fang X, Fan D D 2012 Acta Phys. Sin. 61 214201 (in Chinese) [程治明, 吴逢铁, 方翔, 范丹丹 2012 物理学报 61 214201]

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出版历程
  • 收稿日期:  2012-12-04
  • 修回日期:  2013-03-25
  • 刊出日期:  2013-07-05

轴棱锥对无衍射光束的线聚焦特性

  • 1. 华侨大学信息科学与工程学院,福建省光传输与变换重点实验室, 厦门 361021
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 61178015)

    福建省自然科学基金(批准号: 2012J01278)和泉州市科技重点项目(批准号: 2011G9)资助的课题.

摘要: 基于汉克尔波理论和衍射积分理论详细分析了轴棱锥对无衍射光束的线聚焦特性, 提出了一种产生周期性局域空心光束的新方法, 即无衍射贝塞尔光束经过轴棱锥聚焦后产生具有塔尔博特效应的局域空心光束. 数值模拟了无衍射贝塞尔光束照射轴棱锥后, 沿传输距离变化的光强分布及一个周期内光强的演变和局域空心光束的形成过程. 设计实验系统, 由He-Ne激光经过一套光学系统后透过轴棱锥, 产生近似无衍射贝塞尔光束, 再由第二个轴棱锥对产生的无衍射贝塞尔光束进行线聚焦, 在第二个轴棱锥后面由显微镜观测到周期性局域空心光束, 并用CCD照相机拍摄了两个周期内的光斑图, 实验结果和理论分析相符合. 研究结果可用于多层面微粒的操控, 对周期性局域空心光束在光学微操控领域的应用具有重要的指导意义.

English Abstract

参考文献 (18)

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