高斯光束和超短脉冲光束基本性质-Lurevised

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1、4、连续单色高斯光束及超短脉冲高斯光束的基本性质单色连续高斯光束的解析解高斯光束的基本性质超短脉冲高斯光束的解析解超短脉冲光束的时空耦合作用之一：时延效应主要内容横模：腔内电磁场在垂直于其传输方向的横向x-y面内存在的稳定场分布。不同的横模对应不同的横向稳定光场分布和频率。一般用来标记，称为基模。基模高斯光束厄米高斯光束拉盖尔高斯光束基模高斯光束与高阶厄米、拉盖尔高斯光束具有类似的传输性质；伤其十指不如断其一指；对于大多数激光器和应用而言，基模高斯光束是最常见的光束；高斯光束是亥姆霍兹方程在缓变振幅近似下的一个特解。下面回顾

2、：傍轴方程及其积分解的步骤傅立叶变换[1]胡巍讲义近似7由（2）式可得：傅立叶逆变换综上，由求的过程可分为三步：逆FTF乘以相位因子以下按此步骤求高斯光束解附录11.高斯光束的束宽高斯光束在z=常数的面内，场振幅以高斯函数的形式从中心向外平滑的减小。束宽随坐标z按双曲线规律向外扩展，高斯光束的基本性质2.高斯光束的等相面所谓等相面是指相位相同点的轨迹，一般为空间曲面，对高斯光束可以令相位部分等于常数得出：实证：随着固体激光器技术的发展，人们已经能够产生几周期甚至是亚周期的脉冲光束。无论在自由空间，线性介质，还是非线性介质中，

3、其传输性质都由于时空耦合效应的存在而与准单色光束有着很大的区别。在前人的研究中，很多超短脉冲所特有的现象，诸如时间微分效应、光周期缩短、脉冲的时间延迟、红移等效应都得到了深入的研究。对于一个具体的脉冲光束，如果知道了其解析表达式，则可以方便而直观地研究其传输性质。因此对于脉冲光束的求解一直是脉冲光束传输研究的一个重要内容。超短脉冲光束的解析解（基模）高斯脉冲光束可以看作是不同频率脉冲的叠加，为频谱分布函数。利用傅里叶变换性质超短脉冲厄米、拉盖尔高斯光束的求解：直接作傅立叶变换难以得到解析解上帝在关上一扇门的同时，会为你打开一

4、扇窗-》泰勒展开具体见文献：LuDQ09_物理学报_58(3)1566-1611等衍射超短脉冲厄米高斯光束在自由空间中的传输及其时空耦合效应超短脉冲光束的时空耦合作用之一：时延效应脉冲高斯光束为单色连续高斯光束解的傅立叶变换，其数学依据：二者的方程互为傅立叶变换！具体推导如下：附录2附录1附录2