波包传输原理精选文档.ppt

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1、波包传输原理本讲稿第一页，共二十一页Page 2强聚焦高斯光束1.为了计算通过理想透镜聚焦的单色高斯光束的的场，建立一个力学量完备集：用能量，z方向的角动量，z方向的动量及螺旋度。表示为 本征模式 ，则电场可以展为下式 （1）本讲稿第二页，共二十一页n对 的求和符号可以简记为 无量纲模式函数在柱坐标中表示为 这里 是波矢的横向分量，是两个圆偏振矢量，且 （4）（2）（3）本讲稿第三页，共二十一页 是n阶贝塞尔函数，模式函数满足正交性。积分对所有区域进行，模函数是厄米算符的本征函数，所以正交，正交性可以直接积分得出。本文中只考虑以恒定波矢 沿正z方向传播的单色光，为了简便只取 表示模式数，即对于

2、给定的k，模式 在z=constant 平面正交 （6）（5）（7）本讲稿第四页，共二十一页理想透镜因子如果在透镜平面，即z=0平面，入射光表示为输出场为（9）（10）（11）1理想透镜聚焦理想透镜聚焦本讲稿第五页，共二十一页（12）（13）（14）本讲稿第六页，共二十一页Page 7其中 （15）本讲稿第七页，共二十一页Page 8本讲稿第八页，共二十一页Page 9（17）（18）（19）本讲稿第九页，共二十一页Page 10下面是几个聚焦光强图（20）本讲稿第十页，共二十一页Page 11本讲稿第十一页，共二十一页Page 12本讲稿第十二页，共二十一页Page 132 原子与聚焦光的相互作用本讲稿第十三页，共二十一页Page 14本讲稿第十四页，共二十一页Page 15n假设光场最初是相干态，normally ordered intensity 表示为n n ，本讲稿第十五页，共二十一页Page 16同样地，the second-order correlation function本讲稿第十六页，共二十一页Page 17n，n 本讲稿第十七页，共二十一页Page 18本讲稿第十八页，共二十一页Page 19本讲稿第十九页，共二十一页Page 20本讲稿第二十页，共二十一页Page 21本讲稿第二十一页，共二十一页