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《闪耀光栅对厄米_高斯光束的衍射_郑辉》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、:幸国条充弟10卷第1翔一闪耀光栅对厄米高斯光束的衍射郑辉(中国科学院上海光机所):,一提要本文解析了闪耀无栅对厄米高斯光束的方和费衍射分希发现光栅对厄r一,而是由米高斯先束衍射的分辨本领并不取决于光栅处的光斑尺寸光束本身的参量。光腰截面半径决定的—.ffractionofablazedgratingilluminatedwithaHermitGaussianb众eam名无e怜gH“落I到的itune,,人呀dem纽S(日恤叼园teofOpti叨and王、M6Cbani过傀)Abstraot:e万丫aunhoferdifra心tiondistributionfromabhzedg
2、ra9ilumlnafod诚比Th如.三叮mit~Gaussian悦ams15in桩gatedanalyti临liyI七15foundthattheresolu七ionof七hegra桩ngves一111口minated诫thaHer刀nl七ussianbeam15notdrminodbythesPotsizeonthagratingbutGa咖..·妙theparameofmi俪1f,主ethoradiusofthemseotionterthe腼beawaist,一由于大多数激光光束都是厄米高斯型栅上被照明的刻槽总数乘以衍射级)而是由,。一场分布(或拉盖尔高斯型)而一般讨论有关
3、光束本身的参量光腰截面尺寸决定—衍射间题多是采用均匀分布的平面波或球面,一r披自然会提出用厄米高斯光束与均匀平面一、公式推导。波在处理一些衍射问题时有无差别的问题、一,01aofe氏hell山等人讨论过拉盖尔高斯光为了处理方便本文只考虑入射光束的,束的圆孔衍射间题;Dombrov日kil即等人讨光轴方向垂直于光栅刻槽方向的情况闪耀。论过高斯分布的参考光束对全息图再现的影光栅及各种坐标的选取如图1设闪耀光栅。,,响光栅对均匀平面波衍射已是众所周知周期为d刻槽宽度为峨刻槽角(闪耀角)[81,一。。,,2的但光栅对厄米高斯光束的衍射问题却为选取恤幻坐标使轴为光栅的法线。万burier,
4、。;,,,还未见报导本文利用变换得到闪方向轴沿光栅面选取恤约坐标使,‘,r,耀光栅的方和费衍射场分布给出各种模式斌轴沿刻槽面方向;选取何犷)坐标使。扩’。的光栅方程及分辨本领并发现光栅分辨本为入射光的光轴方向光栅中心Ol也是,,领不像通常用均匀平面波照射光栅时分辨本(二幻及(扩z’)坐标原点;入射光的光腰中:。领取决于光栅处光斑尺寸(分辨本领等于光收稿日期1982年2月1日,,”,难证明坐标系恤约与恤广)的关系熟吠~一武翎(感一a)一蛛sin体一司,)《~二二血杯一匈一蕊。体一a)+h},,,。用恤zl)坐标表示光栅第个刻槽面上任:一点的坐标为式~一耐刚感一分、(落一a)(4)图
5、1光栅及坐标选取嵘~耐咖感十了血体一a)+入}:,,‘,:,‘。、将(4)式代入(1)式得心O是恤)坐标原点设峨8分别是,,,,二5入射角及衍射角设从:轴起顺时针转动角‘(《《)嘛行叼(),。即光栅上第。个刻槽面上任意一点的光场分度为正逆时针转为负。,,,布由(力式知尸.嵘)是试《的缓变为了简便本文只考虑一维情况(两维情试,,。一,函数完全可以忽略(4)式中含分的项贝少况见附录A)设入射光是厄米高斯光束第。个模的复振幅为叭:有,,,,,,,,“,,,‘e‘一尸.一落‘+h%恤)~F.恤)砂(1)凡试《)(耐哪心咖).,.二,‘,,,,澎尸(一。d云种尸()os/一丁,二-一1~/
6、甲百奋诚os名.一H·一讨丫抓渝戈二七示夕兰少斋击渝.,「/云、,k(落),耐哪耐osX·e·p一““,”一+,H(镌芥)!(箭羚)L戈盖犷夕一兹亩一。一,。+,(句(6,十“了一,。+,。,(韵〕谧筹(合)],,如果观察点B始)是在方和费区射。帆.H为厄米函数,其衍场分布公(味动为光栅表示场分布:,’.:少()~t一1!嘛(了动的Fourier变换an!卜,!;:.一:r‘“户卜甘r.L.篇了、矛产刃了、.、;)、:(0)竺竺R()二,1+翎喘1器、,“哟。,:,‘一。(&’,()若1十氢J:1丫e一一8‘,、护xP{夕吞[咖恤)武(三叻刀(广)。倒)分别是波前曲率半径和光束
7、截+,。,。哪恤一e)孟(砂叻〕}而件)面半径吻为光腰(z’二0处)截面半径光:栅中心O:离开光腰中心o.的距离为将(幻与(5)式代入(7)式得。_、,,、~~h~_1吃口石刁夏:二厂万尸一习「不,虱(6)(6)虽犷杯渝赫将光栅刻槽编号如图1各刻槽的序号用一___念,,,。。/甲‘、丁了耐‘、。士1士2⋯表示光栅刻槽面上任丫,一百耐ose一峭一八H,{一之井拱筹竺二)“xP弓(共o,书彭卜):“又一百丙/,L火(h)/一点O的坐标可表示为—5,~“+砂0落)式心os+尹间ZR(h
