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Precise measurement of the micron-scale spot of ultrashort laser pulse based on film scanning被引量：1: 2008年; A novel and precise micron-scale nanosecond laser spot measurement based on film-scanning method is presented. The method can be used to measure the spot size, beam profile, and intensity distribution of the pulse. The central spot radius of the pulsed Bessel beams with pulse width of 25 ns is measured to be 94.86 ± 5 μm in our experiment through the analysis of the digital image by film scanning, and the result is consistent with the theoretical value of 92.33 μm. Compared with charge-coupled device/complementary metal oxide semiconductor （CCD/CMOS） laser beam profilers, the film-scanning method shows higher measurement accuracy, single shot ultrashort pulse measurable, larger measurable size, and wider measurable wavelength range.; 吴逢铁张建荣陈云彬郭东栋; 关键词：SCANNING

被动方式产生近似无衍射贝塞尔光技术: 2009年; 介绍了以被动方式产生近似无衍射贝塞尔光的基本原理。给出了双透镜轴棱锥法、不透明障碍物法和可调流体轴棱锥法等3种被动式产生近似无衍射贝塞尔光束的最新技术,分析了这3种方法的优缺点。双透镜轴棱锥法主要基于透镜球面像差的运用,与衍射轴棱锥、折射轴棱锥和早期的非球面轴棱锥相比,具有加工简单、便宜,易于制作大尺寸的特点;不透明障碍物法得到的贝塞尔光束具有很长的无衍射距离,其直径可通过选择不同焦距的准直透镜来得到调节;可调流体轴棱锥是一种产生贝塞尔光束的新型器件,它可以很容易地通过改变注入器件的液体的折射率来得到不同参量的贝塞尔光束。文章最后提出无衍射贝塞尔光的研究将向着光束质量好,距离远,可调谐性好,制作工艺简单的方向发展。; 黄启禄吴逢铁卢文和; 关键词：无衍射光束

像散对轴棱锥衍射特性的影响与修正被引量：19: 2008年; 光束斜入射到轴棱锥上引起的像散将导致其衍射光场发生畸变,由衍射理论出发推导了受像散影响的轴棱锥衍射光场表达式.通过模拟不同像散的衍射光斑图和同一像散影响下随轴向距离变化的光强分布图,分析了轴外像散对轴棱锥衍射特性的影响.提出修正像散的方法并通过实验验证利用可调精密旋转轴棱锥修正轴外像散导致的光束畸变,理论分析和实验结果相符合,研究结果使轴棱锥的应用更加广泛.; 江新光吴逢铁; 关键词：像散轴棱锥

梯度轴棱锥产生单个Bottle beam被引量：18: 2009年; 首次提出一种新的梯度轴棱锥模型,这种梯度轴棱锥在传统的轴棱锥基础上,将轴棱锥顶点的锥角设计成具有一定的梯度.平面波入射到这种梯度轴棱锥,其衍射场会形成两个区域的Bessel光,并且在这两个Bessel光之间形成一个Bottle beam(局域空心光束).由于Bottle beam具有三维封闭的空心区域和极高的强度梯度,可用作激光导管、光镊和光学扳手等,在生命科学和纳米科技中有重要应用.从几何光学角度分析了梯度轴棱锥形成单个Bottle beam的原理,由衍射及相干理论,分析和模拟了纵向剖面光强分布和横截面光强分布.研究结果对梯度轴棱锥的设计和应用具有指导意义.; 吴逢铁江新光刘彬邱振兴; 关键词：BOTTLE BEAM 轴棱锥

带圆锥透镜的非稳贝塞尔光学谐振腔被引量：2: 2009年; 研究了由圆锥透镜和凸面镜组成的非稳贝塞尔光学谐振腔.利用几何光学原理,讨论了非稳贝塞尔谐振腔中光线传输的ABCD矩阵和腔内光线实现自再现的条件.从波动光学角度出发,利用惠更斯-菲涅尔衍射积分方程导出了谐振腔两镜面处光场的迭代方程,并通过数值模拟得到了凸面镜曲率半径不同时零阶贝塞尔光束在输出镜面上的光强分布.; 马宝田吴逢铁邱振兴卢文和; 关键词：贝塞尔光束

无衍射光束自重建的两种方法: 2009年; 利用透镜聚焦法与障碍物重建法实现无衍射光束的自重建,对无衍射光束自重建的传播特性及其光强分布变化进行数值模拟.结果表明,利用聚焦透镜与障碍物都可以使无衍射光重建,但重建后的无衍射光束的中心光斑的光强都较重建前弱,且光斑半径较大,亮环也较稀疏.利用聚焦透镜实现重建,只要加另一透镜进行矫正,便可得到光束质量非常好的无衍射光,且无衍射距离较重建前更长.利用Bessel光经障碍物重建,无需借助额外的实验装置,便可方便地对粒子进行捕获,而且重建后的无衍射光经过障碍物可再重建.; 卢文和吴逢铁刘彬

轴棱锥产生无衍射光束自再现特性的几何光学分析被引量：25: 2009年; 由几何光学方法分析轴棱锥产生无衍射光束自再现特性,很好地解释了无衍射光束自再现的形成原理.在菲涅耳近似条件下,利用菲涅耳衍射理论可以对光传输进行很好地描述;而光束经过障碍物后的很小距离内,菲涅耳衍射近似条件已不满足,衍射理论不再适合描述光束的传输特性,这时可以利用几何光学分析光束传输特性.首先从几何光学角度对轴棱锥产生无衍射光束的自再现特性进行了详细的描述,并对光束传输进行仿真,最后通过实验验证轴棱锥产生无衍射光束的自再现特性,实验结果与理论分析相符合.; 吴逢铁江新光刘彬邱振兴; 关键词：无衍射光束几何光学轴棱锥

贝塞耳光束相干产生局域空心光束的实验研究被引量：14: 2009年; 利用轴棱锥产生的两束贝塞耳光相干实现局域空心光束。基于"相干贝塞耳光产生具有塔尔博特效应的局域空心光束"的理论,数值模拟了两束贝塞耳光干涉后光场沿传输距离变化的光强分布及一个周期内光强的演变和局域空心光束的形成过程。实验中通过两个不同底角的轴棱锥产生两束具有不同径向波矢的贝塞耳光进行相干形成局域空心光束,实验结果与理论分析及数值模拟相吻合。; 吴逢铁刘彬卢文和马宝田; 关键词：物理光学轴棱锥局域空心光束

不同轴棱锥的光传输特性被引量：1: 2009年; 由衍射理论和干涉理论及其几何光学系统地研究几种不同轴棱锥的光传输特性。分别对传统轴棱锥、开诺全息型轴棱锥、椭圆轴棱锥和梯度轴棱锥的特性进行相关的模拟分析。结果表明,开诺全息型轴棱锥可以得到传输距离更长的无衍射光束,椭圆轴棱锥可以把斜入射光束转换成无衍射光束,而梯度轴棱锥可以把入射光束直接转换成应用更为广泛的空心光束。; 江新光吴逢铁邱振兴; 关键词：轴棱锥

无衍射贝塞尔光束相干的理论与实验被引量：7: 2009年; 分别使用两种不同底角的轴棱锥产生无衍射贝塞尔光束。理论分析了单束贝塞尔光及两束贝塞尔光相干叠加后光场的光强分布,分析了产生的局域空心光束在一个完整周期内的特性。数值模拟了光沿纵向传播时光场的横向光强分布,并给出了相关的实验。对单束贝塞尔光及两束贝塞尔光干涉后的中心光斑的大小进行了测量,测量结果与理论计算结果吻合。; 卢文和吴逢铁刘彬马宝田; 关键词：局域空心光束轴棱锥

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