摘要：通过傍轴近似及相位匹配技术,推导得到了旋转抛物透镜的反射矩阵及其相应的折射矩阵.利用推导出的反射、折射矩阵,得到了入射光束经旋转抛物透镜作矩阵变换后,其光斑及光波波前曲率半径的变换关系式.为设计具有旋转抛物透镜的特殊光学系统提供了便利.

摘要：运用激光模式耦合理论分析了半导体激光器与楔形柱面光纤微透镜的连接损耗,设计并制作了楔形柱面光纤微透镜用来实现两者的模斑匹配。运用abcd矩阵方法,对该组件的耦合效率进行了仿真计算和分析,得到了高耦合效率下楔形柱面光纤微透镜的结构参数。该方法可有效地用于楔形柱面光纤微透镜的优化设计。

摘要：基于Herriott型气体池的基本原理以及abcd矩阵的扩展矩阵,分析了对气体池参数产生影响的公差类型,建立了两反射镜间距、倾斜以及偏心公差的数学模型。最后,仿真分析了不同等效光程下,公差对出射光能量利用率的影响。所提出的数学模型和分析方法可用于任意单环Herriott型气体池,并且便于在实际气体池的设计中针对不同的等效光程给出合理的两镜间距、倾斜以及偏心公差的允许变动量,这对气体池的工程实现具有重要的理论意义。

摘要：傍轴近似下的光学矩阵理论,可以简化光束传输计算过程,使光学系统设计更为方便。将abcd变换矩阵方法引入到耦合光学系统的设计中,运用高斯光束的abcd法则,详尽地给出了某一耦合方式下的半导体激光器耦合入单模光纤系统的设计;另一方面,对系统的耦合损耗与耦合距离的关系进行了理论计算,并把计算结果与最近的实验报道做了比较,它们基本相吻合,说明此方法是可行的、合理的。从整个设计及理论计算来看,abcd矩阵方法减少了复杂的计算,从而简化了设计过程,与通常的衍射计算相比,它不失为一种方便、有效的方法,同时它对生产半导体激光耦合器也有实际指导意义。

摘要：光镊已经成为研究单分子生物物理特性的一个基本工具,因而光镊设计是一个极为重要的课题。光镊捕获光路一般由激光器、扩束系统、光束调控系统、共焦系统、光束耦合系统和大数值孔径的物镜组成,通过保持物镜后瞳充满度来实现光镊稳定性。本文根据几何光学,利用矩阵光学进行光镊捕获光路计算,得到了各个透镜间距、透镜和光束调控系统距离、物镜后瞳处光斑大小与光束调控系统处光斑大小的关系、光束调控系统处光斑大小和入射激光光斑大小的关系。本文计算结果表明光镊横向位置和物镜高度无关,并指出了物镜后瞳位于成像透镜后焦面、光束调控系统位于共焦系统后透镜像方焦面处,才能在光镊阱位纵向操控时保持物镜后瞳充满度不变。本文工作为光镊设计和调整提供了非常简洁而有效的理论指导。

摘要：水导激光加工技术中,高质量光束对耦合效率起着关键性的作用。为了解决水-光耦合技术的难题,使水导激光加工技术更好地应用在具有高熔点和高硬脆性的材料的高精密度和低损伤等加工场合,提出自聚焦-球透镜组合聚焦模式和正-负轴棱锥镜组合聚焦模式,并与传统凸透镜聚焦模式进行对比分析。根据三种可适用性聚焦模式,推导相应的abcd传输矩阵,仿真聚焦模式下的光束特性,并讨论不同聚焦模式下的工业化应用特点。仿真结果表明,正-负轴棱锥镜组合聚焦后的光束束腰半径最小,传统凸透镜聚焦模式聚焦后的光束发散角最小,且三种模式结构不同,都存在各自的优劣性。

摘要：介绍了Cr4+∶YAG晶体的结构和光谱特性,同时对Cr4+∶YAG晶体的热透镜效应和热焦距进行了理论研究,进一步对Cr4+∶YAG激光器的谐振腔进行了设计,可供以后的实验研究参考。

摘要：利用高斯光束传输理论进行了阵列光开关的光纤耦合设计计算。根据abcd矩阵推导出了光束通过球透镜时的传播规律,计算了在光纤与光纤之间两个球透镜耦合的效率,分析了影响耦合效率的因素。通过设计计算,确定了光纤端部的位置,使得整个损耗达到了最小。从理论上来看,在波长λ=1 55μm时,4×4阵列光开关的耦合效率可以达到91%以上。

摘要：提出了一种改进的Herriott型长光程模拟装置,该装置由平面反射镜和凹面反射镜组成,具有等效光程长和便于光路调控的优点。本文讨论了光束直径、镜面尺寸、旋转角度、和镜面反射率对光程和光路调节的影响,并利用abcd矩阵变换方法分析了系统的稳定性。理论模拟计算了基长为0.6m的装置实现144m有效光程传输所需的参数和结果。

摘要：利用十字型枝节加载短路阶跃阻抗谐振器(SL-SIR),设计了一种紧凑型多传输零点的五通带带通滤波器。基于传输线理论和abcd矩阵,通过理论分析和电路仿真,研究了滤波器的谐振特性和传输零点特性。在谐振器和源/负载耦合中引入混合电磁耦合(MEMC),产生多个传输零点,提高了五通带带通滤波器的选择性和带外抑制特性。最后,对滤波器进行了加工与测试,测试结果与理论分析比较吻合。