贝塞尔—高斯光束圆孔衍射场的传播特性

用标量Kirchhoff-Huyghons衍射积分导出Bessel-Gauss光束，Bessel光束-Gaussial光束圆孔衍射场轴向及横向场强分布的解析表达式，比较了它们的传播特性，探讨了Bessel-Gauss光束在无衍射传播距离上其传播行为依赖于孔半径，束腰参数以及横向波数。     

用菲涅耳衍射理论分析圆孔(屏、球)衍射

用菲涅耳衍射理论分析圆孔(屏、球)衍射的复振幅分布,根据其复振幅分布式得到的圆孔(屏、球)衍射成像公式与半波带法和矢量法得到的结果一致。并从理论上解释了圆孔衍射和圆屏(球)衍射图样中心的异同和泊松亮斑的成因。这种方法加深了我们对衍射成像过程的认识。     

对圆孔衍射的探讨

夫朗和费(Fraunhofer)衍射是大学光学教学中的重点。从单缝、矩孔到圆孔衍射,数学推导过程逐渐变得复杂且不易理解。相对于单缝衍射,圆孔衍射公式中产生“1.22”系数的修正,其物理本质何在?文中不用任何贝塞尔函数的知识,充分利用物理思想来解释其成因,并得到相同的结果。最后,利用文中的思想和数值计算的方法来解决任意几何形状的孔衍射问题。     

圆孔衍射光强的数值模拟研究

研究轴对称光束垂直入射的圆孔衍射花样,建立数学模型数值模拟了圆孔衍射的光强分布解,通过对图像解的分析可知,光入射圆孔后在传播过程中不断地发生衍射现象,最后衍化成具有高斯分布的形式。光在孔径后边缘处仍有衍射现象,即屏后附近光振动的复振幅不为零,而基尔霍夫边界条件只是一个近似结果。     

畸变光束圆孔衍射的研究

采用Zernike多项式拟合元件位相畸变的方法,提出了波前畸变圆孔衍射模型,并进行了波前畸变圆孔衍射及其和理想状态下圆孔衍射的比较.通过分析,不同波长经过球差波前畸变圆孔衍射,最大光强分布的位置是不同的,与理想圆孔衍射的光强分布位置差别比较大,波前畸变对衍射光强分布有很大的影响.     

高斯光束的圆孔夫琅禾费衍射

利用菲涅耳-基耳霍夫衍射原理对高斯光束通过有限圆孔的夫琅禾费衍射进行了详细的理论分析,给出了高斯光束在的夫琅禾费衍射区的光场分布,并与平面波的的圆孔夫琅禾费衍射进行了粗略的比较。     

贝塞尔函数的一些极限性质

通过分析三角函数之比的性质 ,利用贝塞尔函数的渐近公式来研究贝塞尔函数的一些极限性质 ,进而研究了一类含有贝塞尔函数的级数的敛散性。     

菲涅耳圆孔衍射轴线上光强分布的一种计算方法

利用惠更斯——菲涅耳原理研究菲涅耳圆孔衍射轴线上的光强分布规律及其解析表达式,可以得到半波带法和矢量图解法的一般结论。     

单色点源圆孔衍射的数值模拟实验

根据平面屏衍射的特点,由菲涅尔-基尔霍夫衍射公式得到单色点源圆孔衍射的积分表达式,然后提出了单色点源圆孔衍射的一种数值计算方法,用Matlab软件进行计算机数值模拟实验研究单色点源照射圆孔产生衍射的傍轴区的光场,有助于对相关衍射实验及衍射理论与技术的进一步研究。这种计算机仿真方法扩展了衍射问题的研究途径与方法,具有一定的应用价值,尤其对于教学具有直观作用。     

圆孔与环形光栅衍射强度分布及其计算机仿真

环形光栅(CG)的中间和边缘的稀密程度一样，对于相同面积的菲涅耳波带板(FZP)和CG，当CG的条纹间隔等于FZP最边缘的条纹间隔时，CG的自相关特性比FZP的自相关特性更接近于δ函数。本文在圆孔衍射的基础上，讨论环形光栅的菲涅耳衍射，并给出了计算机仿真结果。     

圆孔衍射的爱里斑大小对图像分辨率本领的影响

利用计算机对圆孔衍射问题进行了数值模拟,通过改变入射波长、孔径大小,可以观察到各级衍射条纹疏密程度的变化和爱里斑大小的变化,并讨论了爱里斑大小对图像分辨本领的影响．这种计算机仿真方法扩展了衍射问题的研究途径与方法,具有一定的应用价值,尤其对于教学具有直观作用．     

基于贝塞尔函数的矩形微腔共振频率分析

基于贝塞尔函数的特点,精确分析了矩形微腔的共振频率,得到了矩形微腔共振频率的精确表达式。通过与已有文献的二维方形腔共振频率近似解比较,验证了矩形微腔共振频率表达式的正确性。还计算了方形谐振腔的不同阶振动模式,并提出了把矩形微腔有限长度近似成无限大的判断准则。所得到的矩形微腔共振频率精确表达式可以应用于波分复用技术中矩形微腔滤波器的研究。     

夫琅禾费圆孔衍射光强分布的研究

以惠更斯-菲涅耳原理作为理论基础,探究夫琅禾费圆孔衍射光强分布的一种简便计算方法,在导出其光强分布函数之后,借助计算软件,绘出了光强分布图。最后采用最小二乘法原理拟合出了各级明环和暗环的位置的方程,并利用该方程外推了一些明、暗环的位置,这些外推数据与用光强分布函数直接计算的明、暗环位置能很好的符合。     

白光的夫琅和费圆孔衍射中央圆斑色调

用颜色匹配法，将白光分解为红、绿、兰三基色，而白光的夫琅和费圆孔衍射中央亮斑各点的颜色就有该点的三基色混合而成。     

菲涅耳圆孔衍射半波带数K的求解与验证

本文对菲涅耳圆孔衍射半波带数K用不同的方法进行推导和计算，并进行了实验验证．     

高斯光束微圆孔衍射变换的数值仿真实验

高斯光束的微圆孔衍射变换在微光学、激光技术以及微光机电技术中发挥着基础性作用,通过数值计算模拟实验可以对它进行研究与探索。由菲涅尔-基尔霍夫衍射公式得到单色点源平面屏衍射的积分式,类推得到高斯光束圆孔衍射的积分式,并给出这一积分式的一种数值计算方法。利用Matlab软件进行了高斯光束微圆孔衍射变换的数值仿真实验研究,这有助于激光束的实际衍射实验及其测控理论与技术的研究以及光学教学的改革。     

泊松亮斑与圆孔衍射的实验演示

新教材高中物理 (试验修订本·必修 )第二册第十九章“光的本性”第三节光的衍射、(试验修订本·必修加选修 )第三册第二十一章“光的波动性”第二节光的衍射 ,教材通过介绍圆孔衍射和泊松亮斑这两个实验 ,来证明了光的波动性 .但是 ,在现有的物理仪器中 ,只能做单缝衍射实验 ,而更能说明光具有波动性的圆孔衍射和著名的泊松亮斑这两个实验 ,只有文字和图片 ,没有现成的仪器 .为了让学生亲眼看到实验的结果 ,加深对该理论的理解 ,我们在实践中摸索出一套办法可演示成功 ,且效果颇佳 ,如再配合多媒体视频进行放大 ,效果更佳 .现介绍如下 ,供…     

贝塞尔波束的研究

贝塞尔波束自提出到现在已有20多年,因其新颖特性而具有诱人的应用前景,对它的研究热潮依然未减.文章重点阐述贝塞尔波束的物理实现方法、特性及其应用研究现状.     

轴对称衍射波场复振幅分布的一种新形式

本文导出轴对称衍射波场复振幅分布的一种新形式,尝试性地给出一种物理诠释,将这一分布应用到几种典型的衍射波场区域表现出较好的自洽性。     

基于贝塞尔函数的位相型超分辨光瞳滤波器的设计

研究设计了一种基于零阶贝塞尔函数的分区位相型超分辨光瞳滤波器。数值模拟了设计参量对超分辨性能参量(光斑压缩比G,斯特尔比S和旁瓣因子M)的影响。结果表明:通过对各个参数进行合理的取值,可以在取得较高的斯特尔比的情况下实现较好的光斑压缩比。该滤波器第二区相对半径的改变对超分辨性能的影响较小,抗设计误差能力强;该方法适用于波面是轴对称的零阶贝塞尔函数的径向分布的阶跃型光瞳滤波器。