国家自然科学基金(60977068)
- 作品数：66 被引量：315H指数：11
- 相关作者：蒲继雄吴逢铁郑维涛张前安马亮更多>>
- 相关机构：华侨大学中国科学院上海光学精密机械研究所福建教育学院更多>>
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- 相关领域：理学机械工程电子电信兵器科学与技术更多>>
- 克尔介质表面缺陷对高斯-谢尔模型光束的调制
- 2014年
- 利用惠更斯-菲涅耳衍射积分公式,推导了高斯-谢尔模型光束经非线性克尔介质的表面缺陷调制后的交叉谱密度公式,研究了受调制高斯-谢尔光束的光强演化特性。数值模拟表明:缺陷也可导致部分相干光束在介质后表面产生一个极强点,缺陷越大,极强点越远离介质。非线性折射率为正值或负值的介质也分别使部分相干光束发生会聚或发散现象。空间相干长度越长以及附加相移和缺陷尺寸越大,光场受调制越厉害。
- 陈雪琼蒲继雄
- 关键词：部分相干光菲涅尔衍射光强分布
- 高斯光束经局域相位调制后的光强分布和角谱特性被引量：8
- 2011年
- 光学元件上不可避免地存在的"缺陷"会对传输光束产生局域振幅和相位调制。基于菲涅耳衍射积分,建立了高斯光束经局域相位调制后的传输模型,得到了高斯光束经有限多个小尺寸局域相位调制后的光强分布和角谱解析式,详细研究了相位调制尺寸与调制深度对光束光强分布和角谱的影响。结果表明,不同调制尺寸、调制深度对高斯光束在传输过程中的影响相似。且调制深度越大,产生的最大光强越大。相位"缺陷"尺寸越大产生的最大光强的位置离"缺陷"越远,随着调制深度、尺寸的增大和调制位置距光轴距离越近,低频区的角谱越小,中高频区的角谱越大。
- 苏倩倩张国文陶华蒲继雄
- 关键词：激光光学相位调制光强分布
- 非线性介质表面缺陷对激光光场的调制被引量：5
- 2012年
- 以高斯光束为例,研究了非线性介质表面振幅调制型缺陷对光场的调制。基于广义惠更斯-菲涅尔衍射积分并采用泰勒级数展开方法,建立了高斯光束经过表面存在缺陷的非线性介质后的传输模型,得到了受缺陷调制光束经非线性介质后的光强分布解析式,研究了缺陷尺寸和光束在非线性介质中产生的附加相移大小对光强分布的影响,结果表明介质表面的缺陷尺寸越大,介质内产生的附加相移越大,光场受到的调制越严重。分别考虑了非线性折射率为正值和为负值的情况,研究发现相应的折射率值导致光束发生会聚或发散现象,并由于缺陷调制的作用,在光束传输过程中始终存在一光强极值点,且随着附加相移绝对值的增大光强极值点的峰值也随之增强。
- 苏倩倩张国文陶华蒲继雄
- 关键词：非线性光学振幅调制光强分布附加相移
- 阶变折射率轴棱锥产生局域空心光束被引量：17
- 2010年
- 提出利用折射率成阶跃性变化的轴棱锥产生局域空心光束(bottlebeam).讨论了折射率沿径向成阶跃式减小或增加两种模型,从几何光学角度分析了它们产生bottle beam的原理,利用衍射积分理论数值模拟两种轴棱锥光传输的光场分布和不同距离处的二维光斑图,研究结果表明折射率沿径向阶跃减小的轴棱锥产生单个bottle beam,而折射率沿径向阶跃增加的轴棱锥产生具有周期再现的bottle beams.bottle beam在原子引导和囚禁、光学俘获及光镊等方面有广泛的应用,因此本文的研究对bottlebeam的产生和实际应用具有指导意义.
- 马亮吴逢铁
- 关键词：轴棱锥局域空心光束
- 环形障碍物-轴棱锥产生局域空心光束被引量：6
- 2010年
- 提出一种产生局域空心光束(bottle beam)的新方法,它是在传统的轴棱锥底面上放置一个环形障碍物.平面波入射到带有环形障碍物的轴棱锥底面时,将在轴棱锥产生的最大无衍射距离内形成bottle beam,而在bottle beam的前后仍然保持无衍射贝塞尔光.通过变化障碍物大小及轴棱锥底角实现bottle beam尺寸的控制.利用衍射理论描述了平面波经带有环形障碍物的轴棱锥产生bottle beam的原理,分析和模拟了传输过程中不同位置的截面光强分布及整个过程的三维光强分布,并给出相关的实验结果.研究结果对bottlebeam的实际应用具有积极的意义.
- 卢文和吴逢铁马宝田
- 关键词：局域空心光束轴棱锥无衍射光束
- 轴棱锥-透镜系统产生局域空心光束中心亮斑的消除被引量：5
- 2012年
- 提出利用相位调制的新方法,在光路中插入螺旋相位板,使局域空心光束(Bottle beam)中心变为相位奇点,在使用轴棱锥-透镜系统产生Bottle beam时,消除了衍射等因素导致Bottle ben内部的轴上光强,这利于用Bottleben构建空心光镊系统.理论分析及数值模拟与实验结果符合很好.
- 张前安吴逢铁郑维涛
- 关键词：物理光学局域空心光束衍射理论轴上光强
- 环形光束产生局域空心光的几何光学分析与实验被引量：3
- 2010年
- 提出一种用环形光束产生局域空心光的新方法,即用环形光束垂直入射锥透镜底面,沿光轴方向就会产生局域空心光。用几何光学分析模拟了环形光束产生的局域空心光的过程和传输方向上不同位置的截面光强分布,推导了局域空心光暗域的横向和径向大小的计算式,分析了影响局域空心光暗域的大小的因素,并给出相关的实验结果,实验与理论基本吻合。与双锥透镜、锥透镜-透镜产生局域空心光相比,这种方法结构简单,元件容易加工,具有重要的应用价值。
- 马宝田吴逢铁卢文和马亮
- 关键词：几何光学贝塞尔光束
- 绿光LED产生无衍射Bessel光束被引量：25
- 2012年
- 采用单色LED光源得到较理想的近似无衍射Bessel光束.文中从LED光源的时空相干性出发分析用单色LED灯珠产生Bessel光束的可能性,利用光阑提高光场的空间相干性得于实现.设计实验光学系统,让LED光源发出的光经过一套光学系统后透过轴棱锥,得到了近似Bessel光束,光束中心亮斑大小及最大无衍射距离均与理论计算所得相符,证明用LED光源也能够产生较理想的近似Bessel光束.最后讨论了光阑孔径对所产生Bessel光束质量的影响,发现光阑孔径增大时所得Bessel光束强度变大但截面光强明暗对比度下降.
- 程治明吴逢铁范丹丹方翔
- 关键词：BESSEL光束LED光源轴棱锥
- 初级球差对径向偏振光轴向光阱力的影响被引量：3
- 2011年
- 根据里查德沃耳夫矢量积分理论,研究了在径向偏振光经大数值孔径聚焦下,透镜球差对瑞利粒子轴向光阱力的影响。通过数值计算得到了轴向光阱力随球差系数变化的分布。研究结果表明,球差系数的存在,不仅改变了光阱力的数值大小,也影响了对粒子束缚的有效作用区域,还导致光阱中心位置发生偏移。而且正负球差系数对光阱力的影响并不总是对称的,正球差系数使得梯度力的0点位置往z轴正向偏移,负球差系数使得梯度力的0点位置往z轴负向偏移。在不同的数值孔径、粒子半径以及孔径与光腰的比值下,球差对光阱力的影响程度也不同。
- 李东华蒲继雄王喜庆
- 关键词：物理光学大数值孔径球差径向偏振光
- 角向偏振光束大数值孔径透镜聚焦的偏振开关现象被引量：2
- 2012年
- 利用Richards-Wolf矢量衍射积分模型,推导双环角向偏振光束经过环状高数值孔径透镜聚焦后聚焦区域的偏振特性,并用数值计算分析各相关参数的取值变化对焦面光斑的偏振分布的影响.研究表明:双环角向偏振光束经过环状高数值孔径透镜聚焦以后,其光斑内环的偏振方向发生改变;通过控制各相关参数的取值,可以控制聚焦光斑的偏振分布,形成一种可控的偏振开关.
- 田博蒲继雄
- 关键词：偏振开关
