1 赣南师范大学物理与电子信息学院, 江西 赣州 341000
2 闽南理工学院土木工程学院, 福建 泉州 362799
3 九江学院理学院, 江西 九江 332005
不同阶数复宗量厄米-高斯光束具有不同的光强和相位分布, 当阶数增大时, 涡旋奇点个数增加, 其个数与阶数相等, 同时光束束宽和椭圆率也随之增大。利用分步傅里叶法数值模拟了复宗量厄米-高斯光束在强非局域介质中的传输, 发现初始功率不等于临界功率时, 可得到振荡传输的呼吸子; 若光束的初始功率等于临界功率, 可得到稳定的孤子。进一步研究表明, 孤子光强的旋转方向取决于参量 ξ 中虚部前面的符号; 不同阶数孤子的临界功率相同, 轨道角动量却随着阶数的增加而增大; 在添加噪声后, 复宗量厄米-高斯型孤子依然能稳定传输。
非线性光学 强非局域介质 分步傅里叶法 复宗量厄米-高斯光束 轨道角动量 nonlinear optics strong nonlocal media split-step Fourier method complex variable Hermite-Gaussian beam orbital angular momentum
安徽师范大学物理与电子信息学院, 安徽 芜湖 241000
基于互谱密度函数和瑞利散射理论，推导了聚焦部分相干复宗量厄米高斯光束的光强分布和作用在瑞利电介质球上辐射力的解析表达式，并进行了相应的数值计算。结果表明：当横向相干长度较大时，聚焦部分相干复宗量厄米高斯光束具有空心光束的轮廓，空心的尺寸随着光束阶数的增加而增大；随着相干度的逐渐减小，聚焦部分相干复宗量厄米高斯光束逐渐转化成高斯光束，光强的峰值随着光束阶数的增加而减小。通过改变光束的相干度，选择合适的光束阶数、光束腰宽及透镜的焦距长度，可实现对折射率不同的两类粒子的大范围、稳定捕获，所得结论对光学捕获具有一定的理论参考价值。
激光光学 聚焦部分相干复宗量厄米高斯光束 横向相干长度 辐射力 光学捕获系统
利用Snyder-Mitchell模型讨论了笛卡儿坐标系下(1+1)维和(1+2)维光束的传输过程，得到了强非局域非线性介质中传输光束的复宗量厄米高斯型解。该解为抛物线柱函数对高斯光束的调制。给出了复宗量厄米高斯光束共线传输情况。在一定条件下共线传输的复宗量厄米高斯型光束演化为涡旋光束。给出了单束复宗量和涡旋复宗量厄米高斯光束在临界功率下的传输过程，发现它们在传输过程中光束截面和光斑尺寸呈现周期性的呼吸变化，即为呼吸子或旋转涡旋呼吸子。
非线性光学 强非局域非线性介质 复宗量厄米高斯光束 旋转涡旋呼吸子 光学学报
2011, 31(11): 1119002
1 四川大学 电子信息学院,四川 成都 610064
2 中国民航飞行学院 物理教研室,四川 广汉 618307
采用广义惠更斯菲涅耳衍射积分方法和Wigner分布函数的二阶矩定义,推导出在直角坐标系下激光光束经大气湍流传输的远场发散角、束宽以及M2因子的解析表达式,并以复宗量厄米高斯(EHG)光束为例,定量分析了EHG光束在大气湍流中的传输特性。研究表明,光束在大气湍流中传输后的M2因子与入射面上的M2因子、入射面的二阶矩、传输距离、波数以及湍流的影响因子有关;随着在大气湍流中传输距离的增加,EHG光束的远场发散角、束宽和M2因子均会逐渐增大;大气湍流对高阶EHG光束的远场发散角、束宽和M2因子的影响更小;EHG光束在大气湍流中的M2因子与传输距离、湍流的折射率结构参数、光束波长、光束阶数以及基模高斯光束的束腰宽度密切相关。
大气光学 传输特性 二阶矩 M2因子 复宗量厄米高斯光束
西南交通大学,应用物理系,四川,成都,610031
使用二阶矩和广义惠更斯-菲涅尔衍射积分方法研究了用于实宗量厄米-高斯光束对称化的光学系统对复宗量厄米-高斯光束的变换.研究结果表明:复宗量厄米-高斯光束经过该光学系统后,只能在出射面上实现在二阶矩定义下的对称化,但光斑不具有旋转对称性.因此,这套用于实宗量光束对称化的光学系统对复宗量光束并不适用.
像散复宗量厄米-高斯光束 二阶矩 对称化 astigmatic Hermite Gaussian beam with complex argu second order matrix symmetrization.
