摘要: 本文从菲涅尔-基尔霍夫衍射公式出发,结合贝塞耳函数等特殊函数的性质,计算了正入射高斯光束圆孔衍射的光强分布,并以洛默尔函数的形式表示了焦点附近的光强分布. 之后选取了几何焦平面、光轴以及几何阴影区域边界这三个特殊区域,理论结合数值方法给出了光强分布的解析表达式以及数值结果,并发现高斯光束束腰半径越小,艾里斑半径越大,同时焦深也越大. 最后计算了焦平面上的光强积分强度,结果表明束腰半径越小,光强就越向中心集中. 同时高斯光束相较于平面波的衍射,不会改变光强分布的整体轮廓,但会使得光强向焦点处集中.
麻欢, 付柯, 隋林泓, 武燕玲, 李瑞芳, 李喜彬. 高斯光束圆孔衍射光强分布的解析解[J]. 大学物理, 2024, 43(01): 64-.
MA Huan, FU Ke, SUI Lin-hong, WU Yan-ling, LI Rui-fang, LI Xi-bin. Analytical solution of the intensity distribution of Gaussian beam diffracted by a circular aperture [J]. College Physics, 2024, 43(01): 64-.