幾種光束基于分?jǐn)?shù)傅里葉變換的傳輸.pdf

1、分?jǐn)?shù)傅里葉變換是傅里葉變換的發(fā)展和延拓，其在光學(xué)中的逐步應(yīng)用發(fā)展為分?jǐn)?shù)傅里葉光學(xué)，成為現(xiàn)代光學(xué)的一個(gè)新分支，使我們對光束的傳輸變換性質(zhì)分析有了更為方便的工具。因此，基于分?jǐn)?shù)傅里葉變換的光束傳輸變換性質(zhì)的研究因其對實(shí)際應(yīng)用具有重要的參考價(jià)值和指導(dǎo)意義，是近些年的研究熱點(diǎn)，成為現(xiàn)代信息光學(xué)和激光光學(xué)的研究內(nèi)容之一。 本文的主要內(nèi)容如下 1.簡要回顧了分?jǐn)?shù)傅里葉變換的發(fā)展歷史和研究現(xiàn)狀及其在光學(xué)中的發(fā)展和應(yīng)用，給出了分?jǐn)?shù)傅里葉

2、變換和Wigner分布函數(shù)的定義及其物理意義，介紹了光束傳輸變換的研究對象，基本理論及最新進(jìn)展。 2.基于Wigner分布函數(shù)的定義及其與分?jǐn)?shù)傅里葉變換的關(guān)系，分析二維余弦高斯光束的分?jǐn)?shù)傅里葉變換性質(zhì)，得出其光強(qiáng)分布，軸上光強(qiáng)分布及基于二階矩定義的光束束寬的解析表達(dá)式，討論了光束參數(shù)隨分?jǐn)?shù)傅里葉變換階數(shù)的變化規(guī)律，并用mathematica軟件繪出了光強(qiáng)和束寬分布圖。 3.基于柱坐標(biāo)系下的分?jǐn)?shù)傅里葉變換對空心高斯光束的傳

3、輸進(jìn)行分析，得到其分?jǐn)?shù)傅里葉變換的解析表達(dá)式，分析其在分?jǐn)?shù)傅里葉變換平面的傳輸性質(zhì)，討論了光束參數(shù)對光束傳輸?shù)挠绊懀⒂胢athematica軟件繪出了光強(qiáng)分布圖。 4.基于硬邊光闌可以展開為復(fù)高斯函數(shù)的有限級數(shù)和，得到厄米高斯光束通過帶硬邊光闌分?jǐn)?shù)傅里葉變換光學(xué)系統(tǒng)后在輸出面上的光場分布的近似解析表達(dá)式，討論了光束參數(shù)對光束傳輸?shù)挠绊?，并用mathematica軟件繪出了光強(qiáng)分布圖，通過與直接從衍射積分得到的光場分布的結(jié)果做數(shù)