高斯束腰(Gaussian Waist)
高斯束腰光束可以是任意阶的被截断或是偏心的厄米-高斯(Hermite-Gaussian)光束,表达式如下:
其中
Hi (u)是阶次i的Hermite多项式函数。值得注意的是,阶次在x和y方向是分别定义的。x的阶次由整数l定义,y的阶次由整数m定义。如果l和m都为零,则生成简单的"高斯"TEM(0,0)光束。通过修改阶次值可以生成更高阶的模式。例如,当l = 1且m = 2时,则产生TEM(1,2)模式。如需了解关于厄米-高斯(Hermite-Gaussian)光束的详细讨论,请参见Saleh,B.E.A和Teich,M.C.的《光子学基础》(Saleh,B.E.A.,and Teich,M.C., Fundamentals of Photonics, John Wiley&Sons,NewYork(1991))。如果阶次设置高于30,软件会将其设置为0,用于防止过长的计算时间。
dx和dy值用于设置光束偏心。透过率函数T(x,y)可用于(可选)使用有限大小的孔径对光束进行截断。透过率函数定义如下:
其它情况下:
Ax和Ay是截断光阑的孔径大小值。如果Ax或Ay为零,则不使用截断光阑的孔径。在截断光阑的孔径边缘附近使用平滑函数来减少与像素有关的误差。平滑函数通过截断光阑的孔径内像素的面积来对像素振幅进行加权。截断光阑的孔径对接收光纤模式的建模非常有用,它通常比芯径大15%。
在设置框中设置E0值,以获得峰值辐照度(单位面积上的光功率)或总光束功率。
用束腰来定义光束,随着光束从束腰往前传播,光束通常会发散,光斑尺寸也随之变大。请参阅下面的高斯角(Gaussian Angle)和高斯尺寸+发散角(Gaussian Size+Angle)。
下一部分: