准直圆孔衍射高斯光束远场发散度

摘要：

将夫琅和费衍射积分中的贝塞尔函数用高斯函数近似,得到经圆孔径准直光学系统衍射后高斯光束远场发散角的近似解析式.在不同衍射情况下,将其与严格夫琅禾费衍射积分进行比较,发现二者求解出的远场发散度接近.衍射孔径大小相同情况下,近似解析式与真实值的误差随准直前光束初始束腰的增大而减小;初始束腰不变的情况下,随着衍射孔径的增大,误差值略有上升,但最终趋于平稳.在初始束腰半径不小于2 μm的前提下,误差值最大不超过3.4％.该近似解析式在各种衍射情况下都能较为准确地表征准直圆孔衍射高斯光束远场发散度,且形式简单.对比不同衍射孔径和光束初始束腰条件下的光束发散度仿真结果可知,光束发散度随衍射孔径的增大而减小,随初始束腰的增大而增加.

关键词：衍射光学、高斯光束、近似解析式、远场发散度、光束准直

所属期刊栏目：44

分类号：O431.1(光学)

资助基金：国家自然科学基金重大研究计划No.91338116资助

在线出版日期：2015-12-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：100-105