离轴高阶贝塞尔-高斯涡旋光束的传输分析

作者：刘慎哲,宋镇江,黄秀军,石德乐,姜明顺,隋青美,冯德军

摘要：研究高斯光束经螺旋相位板和轴棱锥产生高阶贝塞尔-高斯涡旋光束的离轴传输情况,对于离轴高阶贝塞尔-高斯光束的成因、光强分布操控、光斑定位等实际应用具有一定的理论指导意义.利用菲涅尔衍射积分的卷积算法(Triple fast Fourier transform,T-FFT)对离轴高阶贝塞尔-高斯涡旋光束进行仿真分析,着重研究了螺旋相位板和轴棱锥的错位参数、拓扑荷数以及传输距离等参数对光束带来的影响.分析表明:离轴高阶贝塞尔-高斯光束具有不均匀的光强分布,由于轴棱锥的偏移,光束会整体发生偏移,传输不同距离光强不均匀分布情况不同,不同的拓扑荷数只影响光斑的扩展,螺旋相位板和轴棱锥离轴参量值的多种组合会导致多种不同的光强分布情况,甚至出现暗核偏移.

发文机构：山东大学信息科学与工程学院 山东航天电子技术研究所 山东大学控制科学与工程学院 山东大学苏州研究院

关键词：涡旋光束光强分布螺旋相位板拓扑荷数vortex beamdistribution of field densityspiral phase platetopological charge number

分类号： O436.1[机械工程—光学工程][理学—光学][理学—物理]