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非傍轴矢量拉盖尔-高斯光束的二阶矩表示

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康小平, 吕百达. 2006: 非傍轴矢量拉盖尔-高斯光束的二阶矩表示, 物理学报, 55(9): 4563-4568. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2006.09.028
引用本文: 康小平, 吕百达. 2006: 非傍轴矢量拉盖尔-高斯光束的二阶矩表示, 物理学报, 55(9): 4563-4568. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2006.09.028
shu
Kang Xiao-Ping, Lü Bai-Da. 2006: The second-order moment representation of nonparaxial vectorial Laguerre-Gaussian beams, Acta Physica Sinica, 55(9): 4563-4568. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2006.09.028
Citation: Kang Xiao-Ping, Lü Bai-Da. 2006: The second-order moment representation of nonparaxial vectorial Laguerre-Gaussian beams, Acta Physica Sinica, 55(9): 4563-4568. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2006.09.028
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非傍轴矢量拉盖尔-高斯光束的二阶矩表示

  • 四川大学激光物理与化学研究所,成都,610064;琼州大学物理系,五指山,572200

  • 四川大学激光物理与化学研究所,成都,610064

The second-order moment representation of nonparaxial vectorial Laguerre-Gaussian beams

  • 摘要: 基于Porras提出的光传输的非傍轴矢量矩理论,推导出初始圆偏振的非傍轴矢量拉盖尔-高斯(LG)光束的特征参数,包括束宽、远场发散角和M2因子等的公式,并表示为级数求和形式.非傍轴矢量高斯光束公式作为特例给出.研究表明,基于二阶矩定义的束宽按双曲线规律传输,当w0/λ→0(w0为束宽,λ为波长)时,远场发散角θ趋于90°,大于非傍轴标量理论预示的值63.435°.非傍轴矢量LG光束的M2因子不仅与模指数p有关,而且还与w0/λ有关.最后,对非傍轴矢量LG光束和非傍轴标量LG光束的传输作了比较,结果表明在w0/λ较小时,矢量效应对远场发散角的影响十分显著.对θ→90°引起的问题和非傍轴矢量矩理论的适用范围,以及解决问题的可能途径作了分析和讨论.
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出版历程
  • 刊出日期:  2006-09-30

非傍轴矢量拉盖尔-高斯光束的二阶矩表示

  • 四川大学激光物理与化学研究所,成都,610064;琼州大学物理系,五指山,572200
  • 四川大学激光物理与化学研究所,成都,610064

摘要: 基于Porras提出的光传输的非傍轴矢量矩理论,推导出初始圆偏振的非傍轴矢量拉盖尔-高斯(LG)光束的特征参数,包括束宽、远场发散角和M2因子等的公式,并表示为级数求和形式.非傍轴矢量高斯光束公式作为特例给出.研究表明,基于二阶矩定义的束宽按双曲线规律传输,当w0/λ→0(w0为束宽,λ为波长)时,远场发散角θ趋于90°,大于非傍轴标量理论预示的值63.435°.非傍轴矢量LG光束的M2因子不仅与模指数p有关,而且还与w0/λ有关.最后,对非傍轴矢量LG光束和非傍轴标量LG光束的传输作了比较,结果表明在w0/λ较小时,矢量效应对远场发散角的影响十分显著.对θ→90°引起的问题和非傍轴矢量矩理论的适用范围,以及解决问题的可能途径作了分析和讨论.

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