非旋转对称光束的像散系数aZF

来源：激光与红外杂志2017年第10期北京时间：

作者：冯国英

单位：激光微纳工程研究所,四川大学电子信息学院,四川 成都 610064；华北光电技术研究所,北京 100015；

摘要：基于二阶矩定义,综合考虑像散光束的非旋转对称性,提出采用M4参数来描述光束的像散特性。推导出了在指定方位角上像散基模高斯光束、像散厄米高斯光束传输和像散光束的束腰、发散角的解析表达式,提出采用像散系数aZF表示光束的像散特性,最终给出了用像散系数aZF表达的M4参数(Mxx4、Myy4、Mxy4和Mr4)的解析表达式。另外,根据实测光束的M4参数反过来也可以求出光束的像散系数aZF及光束在主方向上的M4参数等。光束经过无像差旋转对称光学系统传输时,其传输不变量为aZF、JZF1和JZF2。本文所得结果对实际工作中激光器的设计、制造和应用有重要的参考价值。

关键词：像散系数;像散光束;光束质量因子M4参数;像散基模高斯光束;二阶矩

基金资助：国家自然科学基金项目(No.11574221);国家高技术项目(No.JG2011105) 资助