大口径长焦距光学系统中高斯光束传播特性研究

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毕业论文

1引言.1

1.1激光及其研究历史...1

1.2国内外发展现状及趋势...1

1.2.1大口径光学仪器及系统：1

1.2.2高斯光束的理论研究：..3

1.2.3激光器4

1.2.4光束质量的评价6

1.3论文主要研究的内容..7

2光纤激光器原理...7

2.1光纤激光器的简介：..7

2.2光纤激光器的结构及工作原理..8

2.2.1光纤激光器的结构..8

2.2.2光纤激光器的工作原理..8

2.2.3光纤激光器的分类..9

2.2.4光纤激光器的特点..9

2.3光纤激光器的发展前景...11

3M^2因子及光束评价指标..12

3.1简介...12

3.2非傍轴光束的M^2因子...13

3.3非傍轴矢量二阶矩理论...16

3.4非傍轴光束的远场光束质量...18

4基模高斯光束的传播建模..20

4.1高斯光束沿轴传播基本规律...20

4.2高斯光束的离轴传播.24

5zemax高斯光束的传播模拟仿真27

5.1Pop分析27

5.2非序列分析.29

5.3POP分析高斯光束离轴传播...30

5.4pop分析离轴长焦距高斯光束.33

6matlab对高斯光束传播的传播建模.35

结论.37

致谢.38

参考文献39
1 引言
1.1 激光及其研究历史 1960 年, 在光学发展历史上发生了不寻常的事件: 激光器—一种具有极高亮度和极好单色性的新型光源—诞生了。激光器的发明开创了一个光学新时代, 发展了一门高技术。40 多年来，激光技术与应用发展迅猛，已与多个学科相结合形成多个应用技术领域，比如光电技术，激光医疗与光子生物学，激光加工技术，激光检测与计量技术，激光全息技术，激光光谱分析技术，非线性光学，超快激光学，激光化学，量子光学，激光雷达，激光制导，激光分离同位素，激光可控核聚变，激光武器等等。这些交叉技术与新的学科的出现，大大地推动了传统产业和新兴产业的发展。世界激光器市场可划分为三大区域：美国（包括北美）占55% ，欧洲占22%，日本及太平洋地区占 23%。在世界激光市场上日本在光电子技术方面占首位，美国占第二位；在激光医疗及激光检测方面则美国占首位；而在激光材料加工设备方面则是德国占首位[1]。源]自=751-^论-文"网·www.751com.cn/ 随着激光发展的越来越快，世界进入了一个新的光学新时代。激光器发出的高斯光束的传播特性一直是研究的热点，无论在军工企业还是民用企业，对于大口径和长焦距的激光需求越来越高。所以本文要对激光传播的几个方面进行研究，从而找出大口径长焦距传播的具体实施方法。 1.2 国内外发展现状及趋势