【摘要】：將夫瑯和費(fèi)衍射積分中的貝塞爾函數(shù)用高斯函數(shù)近似,得到經(jīng)圓孔徑準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)衍射后高斯光束遠(yuǎn)場(chǎng)發(fā)散角的近似解析式.在不同衍射情況下,將其與嚴(yán)格夫瑯禾費(fèi)衍射積分進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)二者求解出的遠(yuǎn)場(chǎng)發(fā)散度接近.衍射孔徑大小相同情況下,近似解析式與真實(shí)值的誤差隨準(zhǔn)直前光束初始束腰的增大而減小;初始束腰不變的情況下,隨著衍射孔徑的增大,誤差值略有上升,但最終趨于平穩(wěn).在初始束腰半徑不小于2μm的前提下,誤差值最大不超過(guò)3.4%.該近似解析式在各種衍射情況下都能較為準(zhǔn)確地表征準(zhǔn)直圓孔衍射高斯光束遠(yuǎn)場(chǎng)發(fā)散度,且形式簡(jiǎn)單.對(duì)比不同衍射孔徑和光束初始束腰條件下的光束發(fā)散度仿真結(jié)果可知,光束發(fā)散度隨衍射孔徑的增大而減小,隨初始束腰的增大而增加.
[Abstract]:The Bessel function in Fraunhofer diffraction integral is approximated by Gao Si function, and the approximate analytical formula of the far-field divergence angle of Gao Si beam after diffraction through circular aperture collimation optical system is obtained. By comparing it with the strict Fraunhofer diffraction integral under different diffraction conditions, it is found that the far field divergence obtained by the two methods is close. When the diffraction aperture is the same, the error between the approximate analytical formula and the true value decreases with the increase of the initial beam waist of the beam before collimation. When the initial beam waist is invariant, the error increases slightly with the increase of diffraction aperture, but eventually tends to be stable. When the initial waist radius is not less than 2 渭 m, the maximum error is less than 3.4 渭 m. The approximate analytical formula can accurately characterize the far-field divergence of a collimator circular aperture diffraction Gao Si beam under various diffractive conditions, and the form is simple. The simulation results show that the beam divergence decreases with the increase of diffraction aperture and increases with the increase of initial beam waist.
【作者單位】： 長(zhǎng)春理工大學(xué)空間光電技術(shù)國(guó)家地方聯(lián)合工程研究中心;長(zhǎng)春理工大學(xué)空地激光通信技術(shù)重點(diǎn)學(xué)科實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金重大研究計(jì)劃(No.91338116)資助~~
【分類號(hào)】：O436.1;TN929.1

【參考文獻(xiàn)】

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【共引文獻(xiàn)】

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【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2316594