幾種光束基于分數(shù)傅里葉變換的傳輸.pdf

1、分數(shù)傅里葉變換是傅里葉變換的發(fā)展和延拓，其在光學中的逐步應用發(fā)展為分數(shù)傅里葉光學，成為現(xiàn)代光學的一個新分支，使我們對光束的傳輸變換性質分析有了更為方便的工具。因此，基于分數(shù)傅里葉變換的光束傳輸變換性質的研究因其對實際應用具有重要的參考價值和指導意義，是近些年的研究熱點，成為現(xiàn)代信息光學和激光光學的研究內容之一。 本文的主要內容如下 1.簡要回顧了分數(shù)傅里葉變換的發(fā)展歷史和研究現(xiàn)狀及其在光學中的發(fā)展和應用，給出了分數(shù)傅里葉

2、變換和Wigner分布函數(shù)的定義及其物理意義，介紹了光束傳輸變換的研究對象，基本理論及最新進展。 2.基于Wigner分布函數(shù)的定義及其與分數(shù)傅里葉變換的關系，分析二維余弦高斯光束的分數(shù)傅里葉變換性質，得出其光強分布，軸上光強分布及基于二階矩定義的光束束寬的解析表達式，討論了光束參數(shù)隨分數(shù)傅里葉變換階數(shù)的變化規(guī)律，并用mathematica軟件繪出了光強和束寬分布圖。 3.基于柱坐標系下的分數(shù)傅里葉變換對空心高斯光束的傳

3、輸進行分析，得到其分數(shù)傅里葉變換的解析表達式，分析其在分數(shù)傅里葉變換平面的傳輸性質，討論了光束參數(shù)對光束傳輸?shù)挠绊懀⒂胢athematica軟件繪出了光強分布圖。 4.基于硬邊光闌可以展開為復高斯函數(shù)的有限級數(shù)和，得到厄米高斯光束通過帶硬邊光闌分數(shù)傅里葉變換光學系統(tǒng)后在輸出面上的光場分布的近似解析表達式，討論了光束參數(shù)對光束傳輸?shù)挠绊?，并用mathematica軟件繪出了光強分布圖，通過與直接從衍射積分得到的光場分布的結果做數(shù)