李冬
- 作品数：14 被引量：33H指数：4
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- 相关领域：理学机械工程更多>>
- 双焦透镜对Bessel光束传输的影响被引量：7
- 2014年
- 研究非轴对称象散光学元件双焦透镜对无衍射Bemel光束的聚焦特性.基于空间域中的广义惠更斯.菲涅耳衍射理论衍射积分,用4×4阶矩阵来描述非轴对称光学系统,导出Bessel光通过双焦透镜更为普遍和广义的光强分布表达式,并对其光强进行数值模拟.分析双焦透镜在x,y面上的焦距取不同值时对Bessel光的影响.导出的广义光强分布表达式包括了普通透镜、双焦透镜和柱透镜的所有情况.研究发现,当象散越大,图形畸变程度越大,导致得到的光学bottle beam的光束质量下降,bottle壁变形,囚禁微观粒子的能力也随之下降.
- 谢晓霞吴逢铁李冬
- 关键词：BESSEL光束衍射理论象散
- 基于轴棱锥产生近似无衍射Mathieu光束的新方法被引量：9
- 2014年
- 提出了一种基于轴棱锥产生零阶近似无衍射Mathieu光束的新方法,利用轴棱锥聚焦具有椭圆高斯振幅调制的平面波,得到近似零阶无衍射Mathieu光束.根据椭圆高斯平面波经轴棱锥衍射的衍射积分公式,对光强分布进行了数值模拟,依据几何光学模型计算了近似无衍射Mathieu光束的最大无衍射距离,并设计了实验对理论模拟的结果进行了验证.实验采用柱透镜和准直扩束系统变换圆高斯光束产生具有椭圆高斯振幅调制的平面波,用轴棱锥聚焦该平面波后得到近似无衍射Mathieu光束,实验结果与理论模拟和计算相符.
- 李冬吴逢铁谢晓霞
- 关键词：轴棱锥柱透镜
- 无衍射Mathieu光束自重建特性的理论和实验研究被引量：4
- 2015年
- 首次对无衍射Mathieu光束的自重建特性进行理论和实验研究,利用Mathieu-Hankel波理论分析了Mathieu光束的自重建机理.基于菲涅尔衍射积分理论,推导出了高斯吸收型圆形障碍物部分遮挡后的Mathieu光场重建后的解析表达式,并数值模拟了无衍射Mathieu光束的经圆形障碍物部分遮挡后光场的自重建过程.采用柱透镜-轴棱锥组合光学系统产生近似零阶无衍射Mathieu光束,实验分别验证了轴上和轴外障碍物遮挡时近似零阶无衍射Mathieu光束的自重建特性.理论模拟与实验结果相符.
- 李冬吴逢铁谢晓霞孙川
- 椭圆高斯光束产生近似无衍射Bessel-Gauss光被引量：1
- 2014年
- 研究了轴棱锥聚焦像散椭圆高斯光束的光场分布特性,根据菲涅耳衍射积分理论导出了椭圆高斯光束经轴棱锥衍射后的光场分布,通过数值积分给出椭圆高斯光束经轴棱锥聚焦后的近轴光场强度分布情况,将其与圆高斯光束产生的近似Bessel-Gauss场进行比较,发现椭圆高斯光束经轴棱锥聚焦后的光束在一定的传播距离内也具有无衍射特性,且轴上光强分布与圆高斯光束产生的Bessel-Gauss光束的轴上光强分布具有相似的形式,而这种无衍射光场的强度在垂直于光轴的平面上不再是柱对称分布。根据近轴球面波产生近似Bessel光束的最大无衍射距离公式计算了椭圆Bessel-Gauss光束在子午面和弧矢面上的最大无衍射距离,整个光束的无衍射距离由入射到轴棱锥上的椭圆光斑短轴方向的尺寸决定。
- 李冬梅小华吴逢铁
- 关键词：衍射轴棱锥
- 椭圆光学系统中轴棱锥的光学传输特性和应用
- 本学位论文主要针对椭圆光学系统中产生近似无衍射光束的重要光学元件轴棱锥做了两个方面的研究工作。首先，基于标量衍射理论研究了椭圆系统中的像散对轴棱锥聚焦特性的影响，在这部分工作中分别研究了轴棱锥对具有简单像散的椭圆高斯光束...
- 李冬
- 关键词：轴棱锥高斯光束
- 产生尺寸可调局域空心光束的技术
- 2014年
- 产生尺寸可调的局域空心光束在捕获和操控不同尺度的微粒方面具有重要的应用价值.文中主要阐述轴棱锥透镜系统、新型组合正轴棱锥、液体轴棱锥、可拆式组合轴棱锥,以及聚焦多环空心高斯光束产生尺寸可调的局域空心光束的相关技术研究,并基于几何光学,波动光学理论对各种技术进行分析和总结.
- 何西吴逢铁李冬李攀
- 关键词：局域空心光束轴棱锥高斯光束
- 干涉理论对聚焦无衍射光产生周期局域空心光束的描述被引量：7
- 2013年
- 利用干涉理论对无衍射贝塞尔光束经轴棱锥线聚焦后产生的周期局域空心光束进行描述。计算了产生的局域空心光束的最大无衍射距离。采用几何光学理论和干涉理论对轴棱锥聚焦无衍射光束进行分析,并利用MathCAD软件对沿传输距离变化的光强分布和一个周期内光强的演变情况及对应的光斑图进行数值模拟。实验中采用一个底角为1°的轴棱锥来产生无衍射贝塞尔光束,再经第二个底角为2°的轴棱锥对无衍射贝塞尔光束进行聚焦,通过显微镜和CCD照相机系统对光束进行观察和拍摄,实验和模拟结果相吻合。
- 杜团结吴逢铁王涛李攀李冬何西
- 关键词：几何光学贝塞尔光束光强分布
- 椭圆孔径与轴棱锥系统产生带状近似无衍射光束被引量：5
- 2015年
- 基于菲涅耳衍射理论,硬边孔径的复高斯函数展开法及稳相法研究了椭圆孔径与轴棱锥系统的光束传输特性,推导出了高斯平面波经轴棱锥衍射后产生的无衍射光场的表达式,数值模拟了不同传播距离处的截面光强分布,并设计了实验进行验证。用电荷耦合器件(CCD)拍摄得到不同传播距离处的光强分布。实验和模拟结果均表明平面波经椭圆孔径和轴棱锥系统后可获得具有马丢光束特征的带状无衍射光束。研究结果对无衍射光束在光学无损检测、条码扫描等应用上具有重要的指导作用。
- 谢晓霞李冬吴逢铁
- 关键词：物理光学轴棱锥无衍射光束衍射理论光强分布
- 一种产生近似无衍射零阶Mathieu beam的光学系统
- 本发明公开了一种产生近似无衍射零阶Mathieu beam的光学系统，其包括光学平台，该光学平台上放置有激光器，沿该激光器的光路依次放置柱透镜、短焦距透镜，长焦距透镜和轴棱锥；其中，短焦距透镜放在柱透镜的焦点附近，短焦距...
- 吴逢铁李冬
- 文献传递
- 用于产生Bessel光的广义轴棱锥被引量：1
- 2013年
- 分析菲涅尔轴棱锥、二元相位型衍射轴棱锥和透镜轴棱锥等3种广义轴棱锥的相位函数,以及它们与线性轴棱锥和对数轴棱锥两种基本轴棱锥的相位函数关系.研究结果表明:广义轴棱锥的相位函数是两种基本轴棱锥的相位函数演变而来,通过调整广义轴棱锥的结构参数可使它们具有基本轴棱锥的主要光传输特性.菲涅尔轴棱锥不仅拥有基本轴棱锥的光传输特性,且结构紧凑,光吸收损耗小;二元相位型衍射轴棱锥设计自由度大,不仅保证高的衍射效率且光谱特性好;透镜轴棱锥制造简单,成本低,易于进行大尺寸制作.
- 李冬吴逢铁李攀何西
- 关键词：BESSEL光束轴棱锥光传输
