双锥透镜的对称近似无衍射贝塞尔谐振腔

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1、双锥透镜的对称近似无衍射贝塞尔谐振腔双锥透镜的对称近似无衍射贝塞尔谐振腔双锥透镜的对称近似无衍射贝塞尔谐振腔双锥透镜的对称近似无衍射贝塞尔谐振腔双锥透镜的对称近似无衍射贝塞尔谐振腔双锥透镜的对称近似无衍射贝塞尔谐振腔双锥透镜的对称近似无衍射贝塞尔谐振腔双锥透镜的对称近似无衍射贝塞尔谐振腔双锥透镜的对称近似无衍射贝塞尔谐振腔双锥透镜的对称近似无衍射贝塞尔谐振腔双锥透镜的对称近似无衍射贝塞尔谐振腔双锥透镜的对称近似无衍射贝塞尔谐振腔双锥透镜的对称近似无衍射贝塞尔谐振腔第4O卷第2期Vo1.40NO.2红外与激光工程InfraredandLaserEngineering2011

2、年2月Feb.2011双锥透镜的对称近似无衍射贝塞尔谐振腔马宝田,吴逢铁,马亮(华侨大学信息科学与工程学院,福建泉州362021)摘要:设计了对称贝塞尔(Besse1)谐振腔,它由两个完全相同的锥透镜构成,两锥透镜锥顶相对.底面镀膜对激光波长全反.利用光线追迹法对光线通过锥透镜和双锥透镜谐振腔的等效波导系统进行了分析.利用Fresnel—Kirchhoff衍射积分定律和Fox—Li迭代法,通过数值计算得出了谐振腔的稳定场分布.几何光学和波动光学两种分析方法均表明对称腔内产生振荡的激光是Bessel光束.这种对称谐振腔能够直接输出无衍射Bessel光束,并且构成谐振腔的锥透

3、镜结构简单,光损伤闽值高,为主动式产生无衍射光提供了新的方法,具有广阔的应用前景.关键词:无衍射光束;对称腔;锥透镜;贝塞尔光束:光线追迹中图分类号:0432文献标志码:A文章编号:1007—2276(2011)02—0258—04Symmetricapproximatenon-diffractingBesselresonatorbasedondoubleaxiconsMaBaotian,WuFengtie,MaLiang(CollegeofInformationScienceandEngineering,HuaqiaoUniversity,Quanzhou362021,

4、China)Abstract:SymmetricBesselresonatorwasdesignedwhichconsistedtwoidenticalaxicons,theirbottomsurfacewerecoatedwithtotalreflectivefilmforlaserwavelengthandconevertexeswereopposited.Propagationoflightraysthroughanaxiconandtheequivalentwaveguidesystemofdouble.axiconsresonatorwasanalyzedbyu

5、singraytracingmethod.OpticalfielddistributionintheresonatorwascalculatedbyusingFresnel—KirchhoffdiffractionintegralandFox—Liiterativemethod.BoththeanalyticalmethodsofgeometricalopticsandwaveopticsdemonstratethatthesymmetricresonatorgeneratesBesselbeam.Thissymmetricresonatorcanoutputnon—di

6、ffractingBesselbeamdirectly,andaxiconhasasimplestructureandhighopticaldamagethreshold.Thisnewwayforgeneratingnon—diffractingbeambyactivemethodshowswideapplicationprospect.Keywords:non—diffractingbeam;symmetricresonator;axicon;Besselbeam;raytracing收稿日期:2010—05—12;修订日期:2010-06-18基金项目:国家自然科学

7、基金资助项目(60977068);泉州市科技重点项目(2009G4)作者简介:马宝田(1969一),男,硕士生,主要从事无衍射光束的产生,传输与变换方面的研究.Email:x110398@163.tom导师简介:吴逢铁(1958一),男,教授,博士,主要从事光束传输与变换,短脉冲技术及非线性光学等方面的教学与科研工作.Email:ftwu@public.qz.fj.cn第2期马宝田等:双锥透镜的对称近似无衍射贝塞尔谐振腔2590引言自从J.Dumin于1987年提出无衍射光束概念…以来,贝塞尔(Besse1)光束由于其在自由空