本文从衍射积分方程出发,得到了高斯光束经圆孔光阑衍射后在近场区,也就是在光阑平面和菲涅耳区之间的轴向光场分布。此外,还得到了其菲涅耳衍射特性的一些新结果。作为比较,文中也对平面波和球面波的入射进行了分析。

运用Collins衍射积分推导了贝塞尔－高斯光束经圆光阑限孔透镜后的轴上光强表达式。通过数值计算讨论了轴上光强的分布规律。对贝塞尔光束经回光阑限孔透镜后的轴上光强分布进行了理论和实验研究。

%这是一个示例脚本，显示了 Hermiteh 函数的用法% 这个脚本创建 Hermite-Gaussian 4,4 模式并显示它w0=1; %2x 高斯的标准偏差x0=linspace(-4,4,501); [X,Y]=meshgrid(x0,x0); %创建一个宽度为 4 个单位 x 4 个单位的网格，网格为 501x501 E0=exp(-(X.^2+Y.^2)/w0^2); %创建高斯A=hermiteH(2,sqrt(2)*X/w0).*hermiteH(0,sqrt(2)*Y/w0).*E0; %创建 16,16 厄米高斯%显示结果的绝对值a=abs(A); a=a./max(max(a)); 图像c(abs(a).^2); 函数 a=hermiteH(n,x) % 生成 x 的第 n 个 Hermite 多项式m=0：地板（n/2）； [q1,q2]=大小（米）； s=ndim

在将高斯光束整形为平顶光束的整形系统中，由两个非球面镜组成的系统是比较简单的结构形式，该系统由平凹镜和平凸镜组成。在实际生产加工中，非球面镜的非球面度直接反映加工的难度。在理论分析高斯光束整形为平顶光束的基础上，分析计算了几个特性参数对非球面截面曲线的影响，然后根据实际需要，在保证其紧凑性、尽可能地降低非球面度同时，按照ZEMAX对非球面镜输入参数的要求拟合得到尽可能优化的非球面镜系统结构。最后，对该非球面镜系统进行物理光学传播追踪，分析其光强分布。

有利于研究艾米高斯光束在大气，海洋等随机介质中的传输特性。

采用二维加权串行迭代算法(WSI)设计了8台阶的衍射光学元件(DOE)进行激光光束整形,将圆形高斯激光束变换为10 μm×10 μm的方形均匀焦斑,同时满足了二维激光光束形状的改变及振幅分布均匀化的功能;应用到高密度全息存储中,实现了入射到记录材料上焦斑强度的均匀分布。模拟计算结果表明,转换到均匀区的能量效率达到91.2%,平顶区的不均匀度为4.6%,误差小于0.023%,基本上达到了设计的要求。同时分析了衍射光学元件对入射高斯光束的束腰半径及傅里叶变换透镜焦距的宽容度,还制作出了8台阶量化相位衍射光学元件的三套掩膜板。

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对高斯光束在硬边孔径限制下的衍射进行了详细的理论研究，就不同口径的圆孔限制下高斯光束在菲涅耳衍射区和夫琅禾费衍射区的分布进行了理论分析，从而得到了孔径受限高斯光束的横向以及轴向的衍射公式，进而对高斯光束在不同衍射区域内衍射光场分布形状随孔径尺寸变化时的演化规律进行了数值计算，并对小口径光阑受限的高斯光束的衍射与平行光经同尺寸光阑的衍射进行了比较。结果表明在较小口径下，两者的分布基本一致。得到的孔径光阑限制下高斯光束的传输规律为高斯光束在自由空间光通信和光学超分辨中的应用提供了理论基础。

使用薄透镜聚焦高斯光束（基于Self的论文，Applied Optics，第22卷，第5期，第658-661页（1983）， http://www.opticsinfobase.org/ao/abstract.cfm？ id=26503 ) 输入是： λ - 光束的波长beam_waist-束腰在腰部位置（wp） wp - 腰部位置fpos - 镜头位置向量 [pos1, pos2, pos3 ...] f - 镜头焦距矢量 [f1, f2, f3 ...] 例如： Gaussian_Propagation(8e-7,0.00075,-0.1,[0 0.1],[-0.5 0.2])

matlab编写高斯光束高斯光束模拟的焦点附近光场分布