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一种新颖的用于光腔模式及光束传输模拟的特征向量法

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程愿应, 王又青, 胡进, 李家熔. 2004: 一种新颖的用于光腔模式及光束传输模拟的特征向量法, 物理学报, 53(8): 2576-2582. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2004.08.030
引用本文: 程愿应, 王又青, 胡进, 李家熔. 2004: 一种新颖的用于光腔模式及光束传输模拟的特征向量法, 物理学报, 53(8): 2576-2582. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2004.08.030
shu
2004: A novel eigenvector method for calculation of optical resonator modes and beam propagation, Acta Physica Sinica, 53(8): 2576-2582. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2004.08.030
Citation: 2004: A novel eigenvector method for calculation of optical resonator modes and beam propagation, Acta Physica Sinica, 53(8): 2576-2582. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2004.08.030
shu

一种新颖的用于光腔模式及光束传输模拟的特征向量法

  • 华中科技大学激光技术国家重点实验室,武汉,430074

A novel eigenvector method for calculation of optical resonator modes and beam propagation

  • 摘要: 根据有限元法单元划分的思想,提出了一种新颖的模拟光腔模式及光束传输的特征向量法.该方法的关键之处在于基于衍射积分理论构造了一种新的光束传输矩阵,通过求解特征矩阵方程可一次性得到谐振腔的一系列特征向量,每一列特征向量即代表了腔镜上光场的一个确定模式的振幅及相位分布.并可采用该方法模拟光场传输到腔内或腔外任意地方的场分布.该方法将传统方法中大量的迭代过程转化成为本征积分方程特征向量的求解过程,并与初值取值无关,且可一次性求得多个模式分布,从而可方便地分析谐振腔的模式鉴别能力.特征向量法对圆形镜共焦腔的计算结果与Fox-Li法迭代结果和拉盖尔-高斯近似法所得到的解析结果完全相符,充分表明了特征向量法的合理性和有效性.
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出版历程
  • 刊出日期:  2004-08-30

一种新颖的用于光腔模式及光束传输模拟的特征向量法

  • 华中科技大学激光技术国家重点实验室,武汉,430074

摘要: 根据有限元法单元划分的思想,提出了一种新颖的模拟光腔模式及光束传输的特征向量法.该方法的关键之处在于基于衍射积分理论构造了一种新的光束传输矩阵,通过求解特征矩阵方程可一次性得到谐振腔的一系列特征向量,每一列特征向量即代表了腔镜上光场的一个确定模式的振幅及相位分布.并可采用该方法模拟光场传输到腔内或腔外任意地方的场分布.该方法将传统方法中大量的迭代过程转化成为本征积分方程特征向量的求解过程,并与初值取值无关,且可一次性求得多个模式分布,从而可方便地分析谐振腔的模式鉴别能力.特征向量法对圆形镜共焦腔的计算结果与Fox-Li法迭代结果和拉盖尔-高斯近似法所得到的解析结果完全相符,充分表明了特征向量法的合理性和有效性.

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