Геометрооптическая модель прохождения моды эрмито-гауссового пучка через оптическую систему

Abstract

For modeling of the transmissions through the optical system modes Hermite-Gaussian beam is proposed to replace the Hermite-Gaussian beam on a set of basic radiating systems. Each base radiating system consists of a thin lens, emitting area and amplitude filter in the plane of the lens. The sequence of base radiating systems creates at each point of the flux density of the radiation energy, which is directly proportional to the square of the modulus of the amplitude modes Hermite-Gaussian beam. As an example, the simulation of the transmission modes Hermite-Gaussian beam through a single lens is considered.

• построение траектории луча
• эрмито-гауссов пучок
• ray tracing
• Hermite-Gaussian beam

Аннотация (на русском)

Геометрооптическая модель прохождения моды эрмито-гауссового пучка через оптическую систему

Для моделирования прохождения через оптическую систему моды эрмито-гауссового пучка предлагается заменить эрмито-гауссов пучок на набор базовых излучающих систем. Каждая базовая излучающая система состоит из тонкой линзы, излучающей площадки и амплитудного фильтра в плоскости линзы. Последовательность базовых излучающих систем создает в каждой точке пространства плотность потока энергии излучения, которая прямо пропорциональна квадрату модуля амплитуды моды эрмито-гауссового пучка. В качестве примера рассмотрено моделирование прохождение моды эрмито-гауссового пучка через одиночную линзу.

For citation

References

1. Абрамовиц М., Стиган И. Справочник по специальным функциям.-М.: Наука, 1979.
2. Ильинский Р. Е. Использование геометрооптической аналогии при расчете потерь в соединителе двух одномодовых волокон // Оптика и спектроскопия.-2003-Т.97, №1.-С.159-164.
3. R. Ilinsky A Geometrical-Optics Analogue of a Astigmatic Elliptic Gaussian Beam// Progress in Optics Research New York: Nova Science Publishers, 2007. Editors: Maximilian N. Schulz pp. 293-304
4. Ананьев Ю.А. Оптические резонаторы и лазерные пучки. - М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1990. - 264 с.
5. Абрамочкин Е.Г., Волостников В.Г. Современная оптика гауссовых пучков - М. Физматлит, 2010, 184с.
6. A. E. Siegman, LASERS, University Science Books, Mill Valley, 1986. 1283pp
7. И. В. Епатко и др. Новый алгоритм численного моделирования распространения лазерного излучения// Квантовая электроника, т. 25, N8 1998г. 717-722
8. Д. А. Соловьев, Р.В. Серов, Расчет сферической аберрации линзы в задачах распространения лазерного излучения в оптических системах// Оптика и спектроскопия.-2001-Т.91, №2.-С.344-351.
9. Заказнов Н. П., Кирюшин С. И., Кузичев В. И. Теория оптических систем.-М.: Машиностроение, 1992.-448с.
10. Мосягин Г. М., Немтинов В. Б., Лебедев Е. Н. Теория оптико-электронных систем.- М.: Машиностроение,1990.- 432 с.
11. Сапожников Р. А. Теоретическая фотометрия. Изд. 3-е, перераб. и доп. М., "Энергия", 1977. 264с.
12. E.R.Freniere, G.G.Gregory and R.A.Hassler Proc SPIE 3780 151 (1999) Edge diffraction in Monte Carlo ray tracing.