学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

像差对焦开关的影响

作　者: 周彩玉
导　师: 陶向阳
学　校: 江西师范大学
专　业: 理论物理
关键词: 焦开关焦移相位倾斜像散光阑透镜分离系统
分类号: O436
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 53次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

光束聚焦特性是强激光技术领域中十分重要的研究内容之一，其研究对激光束的应用和光学系统的设计有着极大的实际意义。实际光束和透镜都或多或少地存在像差，因此像差对光束聚焦特性影响的研究是十分必要的。本文研究了像差对光束聚焦特性的影响，主要内容包括： 1．基于广义惠更斯-菲涅尔衍射积分（Collins）公式，利用递推法得出了相位倾斜厄米—高斯光束通过光阑—透镜分离系统的传输解析公式，并用以研究相位倾斜对焦开关的影响。研究发现，焦开关的产生与相位倾斜系数c₂有密切的关系：其它参数确定，当相位倾斜系数c₂较小时，截断参数仅在α_cmin＜α＜α_cmax内取值，有焦开关的产生；而当相位倾斜系数逐渐增大到某一范围内取值时，要有焦开关现象的产生，截断参数α可以取大于临界值α_cmin的任意值，即α没有上限。 2．对相位倾斜影响拉盖尔—高斯光束通过光阑—透镜分离系统的焦开关现象进行了研究。研究结果表明相位倾斜不仅影响了相对焦移量、相对跃变量和焦开关发生的位置，同时还影响焦开关出现时截断参数的取值范围。另外，截断参数也会影响焦开关发生的位置。 3．推导出厄米—余弦—高斯光束通过光阑—像散透镜分离系统的轴上光强分布公式，并针对像散影响焦开关现象作了详细的分析。研究表明，像散不仅影响焦移量大小和焦开关发生的位置，还可能导致双焦开关和多开关现象的出现。 4．从Collins公式出发，利用递推方法导出H-G光束通过光阑—透镜分离系统的轴上光强解析式，用此分析透镜像散对厄米—高斯光束的焦开关影响。结果表明：当透镜存在像散时，焦开关的位置和跳变量均在一定程度上发生改变，随透镜的像散程度越大改变越大。值得注意的是，由于透镜像散的存在，可能有双焦开关的出现。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-6
目录  6-8
第一章引言  8-20
  1.1 国内外研究现状、本论文研究意义和研究目的  8-10
    1.1.1 研究背景  8-9
    1.1.2 国内外研究的现状  9
    1.1.3 本论文研究的目的与意义  9-10
  1.2 基础理论  10-14
    1.2.1 像差的描述  10-12
    1.2.2 高阶高斯光束  12-13
      1.2.2.1 拉盖尔—高斯光束  13
      1.2.2.2 厄米—高斯光束  13
    1.2.3 双曲余弦高斯光束  13-14
  1.3 聚焦光束的焦移及研究方法  14-19
    1.3.1 聚焦光束的焦移  14-16
    1.3.2 焦开关现象  16-17
    1.3.3 焦开关现象的研究方法  17-19
  1.4 论文内容安排  19-20
第二章畸变高阶高斯光束的焦开关现象  20-34
  2.1 相位倾斜厄米—高斯光束的焦开关现象  20-27
    2.1.1 相位倾斜厄米—高斯光束通过光阑-透镜分离系统的解析式  20-23
    2.1.2 数值计算与分析  23-27
  2.2 相位倾斜对L-G光束焦开关的影响  27-34
    2.2.1 L-G光束通过光阑-透镜分离系统的轴上光强  27-29
    2.2.2 数值计算与分析  29-34
第三章透镜的像散对光束的焦开关影响  34-51
  3.1 透镜的像散对H-C-G光束的焦开关影响  34-42
    3.1.1 H-C-G光束通过光阑-透镜分离系统的解析式  34-37
    3.1.2 数值计算与分析  37-42
  3.2 透镜的像散对H-G光束的焦开关影响  42-51
    3.2.1 H-G光束通过光阑-透镜分离系统的解析式  42-46
    3.2.2 数值计算与分析  46-51
第四章总结  51-53
参考文献  53-59
致谢  59-60
附录  60-61
独创性声明  61
关于论文使用授权的说明  61

像差对焦开关的影响

内容摘要

全文目录

相似论文