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《非偏振貝塞爾高斯光束的球散射》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、光學(xué)學(xué)報(bào)第３２卷第８期２０１２年８月Ｖｏｌ．３２，Ｎｏ．８Ａｕｇｕｓｔ，２０１２ＡＣＴＡＯＰＴＩＣＡＳＩＮＩＣＡ非偏振貝塞爾高斯光束的球散射馬秀波１，２李恩邦１１天津大學(xué)精密儀器與光電子工程系，天津３０００７２（２中國(guó)石油大學(xué)（華東）理學(xué)院，山東青島２６６５８０）摘要無(wú)衍射光束球散射性質(zhì)的研究目前一般采用貝塞爾光束，但是貝塞爾光束在物理上是不可實(shí)現(xiàn)的。貝塞爾高斯光束作為近似無(wú)衍射光束，是亥姆霍茲方程在傍軸條件下的解，并且可以用激光振蕩器直接產(chǎn)生，但其光束寬是有限的。應(yīng)用傅里葉變換，平面波譜展開和球面矢量波函數(shù)展開法，推導(dǎo)了非偏振貝塞爾
2、高斯光束的球散射遠(yuǎn)場(chǎng)的無(wú)量綱散射函數(shù)。通過(guò)數(shù)值模擬，對(duì)非偏振的貝塞爾高斯光束與貝塞爾光束，高斯光束的球散射遠(yuǎn)場(chǎng)進(jìn)行了比較，比較發(fā)現(xiàn)：當(dāng)球散射體偏離光軸時(shí)，非偏振貝塞爾高斯光束跟貝塞爾光束散射遠(yuǎn)場(chǎng)的差異主要是散射強(qiáng)度的差異，但是散射極點(diǎn)所在的方向基本保持不變；貝塞爾高斯光束和貝塞爾光束的散射在光束圓錐角方向上比較顯著，但高斯光束的前向散射比較顯著。關(guān)鍵詞散射；無(wú)量綱散射函數(shù)；數(shù)值模擬；貝塞爾高斯光束；貝塞爾光束中圖分類號(hào)Ｏ４３６；Ｏ４４１文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼ｄｏｉ：１０．３７８８／ＡＯＳ２０１２３２．０８２９００２ＡＳｃａｔｔｅｒｉｎｇｏｆＵｎｐ
3、ｏｌａｒｉｚｅｄＢｅｓｓｅｌ－ＧａｕｓｓＢｅａｍｓｂｙａＳｐｈｅｒｅＭａＸｉｕｂｏ１，２ＬｉＥｎｂａｎｇ１１ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＰｒｅｃｉｓｉｏｎＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｎｄＯｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＴｉａｎｊｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，烄烌Ｔｉａｎｊｉｎ３０００７２，Ｃｈｉｎａ２ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＳｃｉｅｎｃｅ，ＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＰｅｔｒｏｌｅｕｍ（Ｈｕａｄｏｎｇ），Ｑｉｎｇｄａｏ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ２６６５８０，Ｃｈｉｎａ烆烎ＴｈｅＢｅｓｓｅｌｂｅａｍｓａｒｅｏｆｔｅｎｕｓｅｄｆｏｒｉｎｖｅｓｔ
4、ｉｇａｔｉｎｇｔｈｅｓｃａｔｔｅｒｉｎｇｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｅｎｏｎ－ｄｉｆｆｒａｃｔｉｎｇｂｅａｍｓ，ＡｂｓｔｒａｃｔｂｕｔｔｈｅＢｅｓｓｅｌｂｅａｍｓｃａｎｎｏｔｂｅｒｅａｌｉｚｅｄｐｈｙｓｉｃａｌｌｙ．Ａｓｔｈｅｐｓｅｕｄｏ－ｎｏｎｄｉｆｆｒａｃｔｉｎｇｂｅａｍｓａｎｄｔｈｅｅｘａｃｔｓｏｌｕｔｉｏｎｔｏｔｈｅｐａｒａｘｉａｌＨｅｌｍｈｏｌｚｅｑｕａｔｉｏｎ，ｔｈｅＢｅｓｓｅｌ－Ｇａｕｓｓｂｅａｍｓｃａｎｂｅｇｅｎｅｒａｔｅｄｄｉｒｅｃｔｌｙｆｒｏｍｔｈｅｌａｓｅｒｒｅｓｏｎａｔｏｒａｎｄｐｏｓｓｅｓｓｆｉｎｉｔｅｓｐａ
5、ｔｉａｌｗｉｄｔｈ．ＴｈｅｄｉｍｅｎｓｉｏｎｌｅｓｓｓｃａｔｔｅｒｉｎｇｆｕｎｃｔｉｏｎｉｓｄｅｒｉｖｅｄｆｏｒｔｈｅＢｅｓｓｅｌ－ＧａｕｓｓｂｅａｍｓｓｃａｔｔｅｒｅｄｂｙａｓｐｈｅｒｅｂｙｍｅａｎｓｏｆＦｏｕｒｉｅｒ－ｔｒａｎｓｆｏｒｍ，ｔｈｅｐｌａｎｅｗａｖｅｅｘｐａｎｓｉｏｎａｎｄｔｈｅｖｅｃｔｏｒｓｐｈｅｒｉｃａｌｗａｖｅｅｘｐａｎｓｉｏｎ．ＢｙｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｗｉｔｈｔｈａｔｏｆｔｈｅＢｅｓｓｅｌｂｅａｍａｎｄｔｈｅＧａｕｓｓｂｅａｍ，ｉｔｃａｎｂｅｆｏｕｎｄｔｈａｔｏｎｌｙ
6、ｔｈｅｓｃａｔｔｅｒｉｎｇｉｎｔｅｎｓｉｔｙｉｓｉｎｆｌｕｅｎｃｅｄａｓｔｈｅｓｐｈｅｒｉｃａｌｓｃａｔｔｅｒｅｒｉｓｓｈｉｆｔｅｄｏｆｆｔｈｅｂｅａｍａｘｉｓ，ｔｈｅｄｉｒｅｃｔｉｏｎｓｗｈｅｒｅｔｈｅｓｃａｔｔｅｒｉｎｇｅｘｔｒｅｍｅｐｏｉｎｔｓｅｘｉｓｔａｌｍｏｓｔｋｅｅｐｎｏｃｈａｎｇｅｓ．ＴｈｅｓｃａｔｔｅｒｉｎｇｉｓｄｏｍｉｎａｎｔｉｎｔｈｅｄｉｒｅｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｃｏｎｉｃａｌａｎｇｌｅｆｏｒｔｈｅＢｅｓｓｅｌ－ＧａｕｓｓｂｅａｍａｎｄｔｈｅＢｅｓｓｅｌｂｅａｍ，ｂｕｔｆｏｒｔｈｅＧａｕｓｓｂｅａｍｔｈｅｆｏｒｗａｒ
7、ｄｓｃａｔｔｅｒｉｎｇｉｓａｌｗａｙｓｄｏｍｉｎａｎｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ；ｄｉｍｅｎｓｉｏｎｌｅｓｓｓｃａｔｔｅｒｉｎｇｆｕｎｃｔｉｏｎ；ｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ；Ｂｅｓｓｅｌ－Ｇａｕｓｓｂｅａｍ；ＢｅｓｓｅｌｂｅａｍＯＣＩＳｃｏｄｅｓ２９０．２５５８；２９０．４０２０；２９０．５８２８；２９０．５８５０引言獻(xiàn)來(lái)看，都是以理想的貝塞爾光束為研究對(duì)象。［７～９］１以貝塞爾光束作為研究對(duì)象的一個(gè)重要原因就是可以得到貝塞爾光束球散射的解析解，在數(shù)學(xué)處理上自無(wú)衍射光束的概念提出以來(lái)，關(guān)于無(wú)衍射光束的產(chǎn)生、傳播
8、和應(yīng)用就成為研究的熱點(diǎn)［１～６］。目前關(guān)于無(wú)衍射光束球散射特性的研究，從現(xiàn)有的文比較簡(jiǎn)單，但是貝塞爾光束在物理上是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的，收稿日期：２０１２－０３－０５；收到修改稿日期：２０１２－０４－０１作者簡(jiǎn)介：馬秀波（１９７０
