復宗量高斯光束通過左手材料的傳輸特性研究.pdf

1、左手介質與常規(guī)介質不同，它為物理學發(fā)展開創(chuàng)了一片新的領域。當電磁波通過左手介質時，會出現(xiàn)很多奇異的現(xiàn)象，如負折射效應、逆Doppler效應等。近年來，左手介質在光學、材料科學、電磁學等領域引起了諸多關注。因此，研究光束通過左手材料(LHM)的傳輸特性具有重要意義。
　　本學位論文主要對復宗量雙曲余弦平方-高斯光束(EchSGB)和雙曲正弦平方-高斯光束(ShSGB)通過平板LHM的傳輸特性進行研究。基于廣義惠更斯-菲涅爾衍射積分推

2、導出EchSGB和ShSGB在自由空間、平板LHM內部和通過平板LHM后的三維光強傳輸公式，采用二階矩定義推導了EchSGB和ShSGB的光斑尺寸、束腰寬度、束腰位置、M2因子的解析表達式，并對其進行數(shù)值計算和分析。研究表明:
　　1.EchSGB的束腰寬度只受與復宗量雙曲余弦平方因子相關的參數(shù)a、b影響，光斑尺寸、束腰位置以及M2因子還會受到LHM負折射率nL的影響，材料的負折射率改變光束分布的位置，參數(shù)a、b改變光束的形狀和大

3、小。當計算取特殊值時，LHM能使EchSGB重現(xiàn)。因此，實際運用中，可以選取較小參數(shù)值的EchSGB通過較大負折射率的LHM，獲取質量更好的光束，同時還可通過改變光束參數(shù)a、b以及LHM負折射率n，的大小在不同位置對該光束整形。
　　2.LHM對ShSGB軸上光強和橫向光強分布規(guī)律的影響是使光強呈對稱分布;材料的負折射率會影響光束軸上光強極大值的位置，軸上光強和橫向光強的分布均隨傳輸距離和參數(shù)α的變化而變化，α是與雙曲正弦平方因子