毕业设计（论文）：高斯光束通过梯度折射率介质中的传输特性

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1、浙江工业大学毕业设计（论文）本科毕业设计论文设计(论文)题目高斯光束通过梯度折射率介质中的传输特性指导教师姓名___________辛晓天____________学生姓名___________赵晓鹏____________学生学号_________200910320129_______院系_______理学院_________专业____应用物理______班级____0901____-16-浙江工业大学毕业设计（论文）高斯光束通过梯度折射率介质中的传输特性学生姓名：赵晓鹏指导教师：辛晓天浙江工业大学理学院摘要本文利用广义惠更斯-菲涅耳衍射积分(Collins

2、公式)法，导出了高斯光束在均匀介质和梯度折射率介质中传输的解析表达式。对高斯光束在均匀介质和梯度折射率介质中传输特性进行了分析，重点分析了梯度折射率系数和传输距离对传输特性的影响。结果表明，高斯光束在梯度折射率介质中传输时，随着梯度折射率的变化，轴上光强分布呈周期性变化；在梯度折射率系数一定时，其轴上光强分布关于光强最大位置是对称的。关键词：广义衍射积分法、高斯光束、均匀介质、梯度折射率介质、传输特性-16-浙江工业大学毕业设计（论文）PropagationpropertiesofGaussianbeamsinGradient-IndexmediumStude

3、nt:ZhaoXiao-PengAdvisor:XinXiao-TianCollegeofScienceZhejiangUniversityofTechnologyAbstractUsingthegeneralizedHuygensFresneldiffractionintegral(Collinsformula),thispaperdeducestheanalyticalexpressionofGaussbeaminahomogeneousmediumandgradientrefractiveindexmedium.TheGaussbeampropagati

4、oninhomogeneousmediaandthegradientrefractiveindexmediumareanalyzed,andanalyzetheinfluenceofgradientrefractiveindexcoefficientandtransmissiondistanceofthetransmissioncharacteristics.TheresultsshowthatGaussbeamsinthegradientindexmediumtransmission,alongwiththechangeofgradientrefractiv

5、eindex,lightintensityonaxischangesperiodically;Inthegradientrefractiveindexcoefficientisfixed,theaxialintensitydistributionoflightintensitymaximumpositionissymmetrical.Keywords：Generalizeddiffractionintegral;Gaussianbeam;homogeneousmedium;Gradient-indexmedia;Propagationproperties-16

6、-浙江工业大学毕业设计（论文）目录中文摘要i英文摘要ii目录iii第一章绪论1-11.1研究动机与目的1.2研究背景1.3研究方法1.4论文內容概述第二章基础概念2-12.1高斯光束2.2梯度折射率光学元件2.2.1梯度折射率的分布2.2.2梯度折射率光学元件的发展前景2.3柯林斯(Collins)公式第三章高斯光束通过光学系统的传输3-13.1高斯光束通过一阶ABCD光学系统的传输3.2高斯光束在均匀介质中的传输3.3数值计算及分析第四章高斯光束在梯度折射率介质中的传输特性4-14.1高斯光束在梯度折射率介质中的传输4.2数值计算及分析第五章结论5-1参考文

7、献R-1致谢-16-浙江工业大学毕业设计（论文）-16-浙江工业大学毕业设计（论文）第一章绪论1.1研究动机与目的近年来,各种新型空心激光束(HollowLaserBeam,HLB)相继出现,其应用领域不断扩大.作为光通信光源、激光导管、光学镊子(光钳)和光学扳手,空心激光束在通信,在微观粒子(如微米粒子、纳米粒子、自由电子、生物细胞和原子或分子等)的精确、无接触操纵和控制,在激光加工和原子冷却等方面有着广泛的应用.本课题重点要解决的问题是研究高斯光束通过光学系统的传输特性，得到光束的传输和变换特性，为其实践中关于这类光束的应用解决提供实际的指导和借鉴。1.2

8、研究背景关于光束的传输变换研究，早期主