宜春学院 物理科学与工程技术学院，江西 宜春 336000
基于Collins公式推导了余弦平方高斯光束通过无光栏透镜光学系统聚焦后的光强分布及梯度力，采用数值模拟分析梯度力分布及光阱的数量、位置及尺度随光束参数、光束入射距离及系统菲涅耳数的变化。结果表明：光束相关参数b越大光阱的数量越多，光阱的位置随光束入射距离而改变，大小随系统菲涅耳数的增加而减小，但不影响其位置。
余弦平方高斯光束 无光栏透镜 Collins公式 梯度力 cosine-squared Gaussian beams thin lens without aperture Collins formula gradient force pattern
西南交通大学 物理科学与技术学院, 成都 610031
为了研究余弦平方-高斯光束通过像散透镜后的焦开关现象,应用Collins公式推导出了聚焦余弦平方-高斯光束轴上光强分布的表达式，通过数值运算得到了像散参量对轴上光强分布的影响。结果表明，在给定光束参量和光束菲涅耳数的条件下,光束入射面位置不同时,余弦平方-高斯光束通过像散透镜后的相对焦移随像散参量变化而变化，确定了在此条件下，产生双焦开关时光束入射位置的范围。
激光光学 焦开关 Collins公式 像散 余弦平方-高斯光束 laser optics focal switch Collins formula astigmatism cosine-squared Gaussian beams
1 宜春学院 物理科学与工程技术学院，宜春 336000
2 怀化学院 物理与电子信息科学系，怀化 418008
为了研究余弦平方－高斯光束通过无光阑透镜后的聚焦特性，采用Collins公式推导了聚焦余弦平方-高斯光束轴上光强分布公式，并利用空间2阶矩法求得光束束腰宽度的解析表达式。通过数值方法研究了轴上光强的双焦开关现象和由束腰所在焦平面的焦移现象，得到了这两种现象随光束参量b、相对入射距离s′及菲涅耳数NF的变化关系。结果表明，只有b＞1时才出现双焦开关现象，而实际焦平面在s′≠1时存在焦移。
激光光学 双焦开关 焦平面 Collins公式 2阶矩法 余弦平方－高斯光束 laser optics double focal switch focal plane collins formula second-order moment method cosine-squared Gaussian beams
