基于矩阵光学方法的曲面上的空心高斯光束传播
光学
2021-08-05 v2 地球物理
摘要
本文引入 ABCD 矩阵研究恒定高斯曲率曲面（CGCS）上的傍轴光传输，据我们所知这是首次。还证明了该曲面可用作分数阶傅里叶变换的实现，我们进一步推广得出可通过矩阵光学获得任意缓变曲率曲面的传输矩阵。作为光束传播示例，基于 Collins 积分推导了 CGCS 上空心高斯光束（HGBs）的解析传播公式。详细图示了 HGBs 在单个 CGCS 上的传播特性，包括暗斑尺寸变化和射线分裂。除其传播周期性和衍射特性外，提出了光斑尺寸收敛与发散的判据。HGBs 暗区面积可通过适当选择光束参数和 CGCS 形状轻松控制。此外，我们还研究了分数阶空心光束的特殊传播特性。与平坦空间中的 HGBs 相比，这些曲面上的 HGBs 传播新特性可能进一步拓展空心光束的应用范围。
引用
@article{arxiv.2102.12725,
title = {The hollow Gaussian beam propagation on curved surface based on matrix optics method},
author = {Weifeng Ding and Zhaoying Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.12725},
year = {2021}
}
备注
11 pages, 5 figures