一阶时空耦合高斯脉冲光束的传输特性研究

采用柯林斯公式研究了一阶时空耦合高斯脉冲光束在自由空间的传输特性。推导出了输出面上光束的解析表达式。定义了等相位面旋转角度来衡量相位耦合的严重程度。分析了关联因子和等相位面旋转角度随传输距离的变化。数值模拟了一阶时空耦合高斯脉冲光束在自由空间传输时，空间频率域中脉冲光束强度分布和相位分布的演化情况。研究结果表明，一阶时空耦合高斯脉冲光束在自由空间传输一段距离后仍然是一阶时空耦合高斯脉冲光束；但其时空耦合程度、脉冲光束强度分布和相位分布都会随着传输距离而改变。