为了研究具有精细结构的圆对称爱里光束的传输特性, 通过减小与光斑宽度相关的参数 w, 使初始光场具有与波长相近的精细结构。在此特定情况下, 用瑞利. 索末菲衍射理论对圆对称爱里光束的传输特性进行数值计算。研究结果表明: 随着参数 w的减小, 圆对称爱里光束的精细结构增加, 使得代表高频成分的离轴光场影响逐渐增大并参与聚焦行为, 焦点光强峰值增大, 焦点主光斑的半高全宽减小, 突然自聚焦能力得到显著提升; 当 w减小到某一阈值后, 由于持续增加的高频分量进入到倏逝波, 焦点光强峰值减小, 焦点主光斑的半高全宽增大, 突然自聚焦性能下降。

研究了傅里叶空间不同纯相位编码方法对产生圆对称艾里光束的影响,详细分析了目前常用的编码方法,并引入了另一种已有的编码方法与常用方法进行比较,研究发现这两种方法都能产生高质量的圆对称艾里光束。其中常用方法产生的光束理论上质量相对较高,且受光束参数影响较小,适应性广,但衍射效率低;另一种编码方法产生的光束质量理论上相对较差,且对光束参数的选择有一定要求,但优点是衍射效率高,约为原方法的2.4倍,对于激光加工、非线性激发等应用有较大的优势。使用两种方法实验产生了圆对称艾里光束,发现常用的编码方法衍射效率低使得实际光束的质量受噪音影响较大,而另一种编码方法产生的光束与理论结果吻合较好,实验验证了此种编码方法的可用性。