高階圓柱矢量光場傳輸特性研究.pdf

1、偏振態(tài)是光場的基本特性之一，高階圓柱矢量光場具有空間非均勻分布的偏振態(tài)，使其在光鑷、微加工、遠(yuǎn)程傳感、空間光通信等各領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用價值。因此研究高階圓柱矢量光場的傳輸特性很有意義，特別是研究高階圓柱矢量光場在自由空間以及大氣湍流中的傳輸特性將為矢量光場在空間光通信中的應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。本文主要針對高階圓柱矢量光場在離軸情況下的自由空間傳輸特性以及高階圓柱矢量光場在湍流大氣中的傳輸特性展開理論研究與數(shù)值模擬。主要創(chuàng)新點包括以下兩個方面

2、:
　　1.推導(dǎo)出離軸高階圓柱矢量光場在自由空間傳輸后電場和光強(qiáng)的解析表達(dá)式，理論研究了離軸對高階圓柱矢量光場傳輸特性的影響。研究發(fā)現(xiàn)傳輸以后的光強(qiáng)分布最后趨于一種穩(wěn)定的能量分布。隨著拓?fù)潆姾傻脑龃?，能量從x軸流向y軸，環(huán)形光強(qiáng)分布在y軸方向被斷裂成兩部分。由于離軸情況在矢量光場的產(chǎn)生中常常發(fā)生，因此研究結(jié)果可以指導(dǎo)實際工作中高階圓柱矢量光場的校準(zhǔn)，并有助于深入理解離軸情況下矢量光場在自由空間中的動態(tài)傳輸特性。
　　2.推導(dǎo)