一维和二维Airy光场的输出

资 源 简 介

一维和二维Airy光场的输出

详 情 说 明

Airy光场是一种具有特殊传播特性的非衍射光束，其最显著的特点是能够在自由空间中展现出自加速的特性。这种光场因其独特的传输行为在光学微操纵、光学成像等领域具有重要应用价值。

一维Airy光场是最基础的形式，其横向强度分布呈现出典型的Airy函数特征。在传播过程中，光束的主瓣会沿着抛物线轨迹运动，表现出明显的自加速现象。这种自加速特性来源于光场初始相位的精心设计，使得不同横向位置的光波分量具有不同的传播方向。

二维Airy光场可以看作是两个正交方向上的一维Airy光场的叠加。其横向强度分布呈现出十字形的特征，传播过程中主瓣会在两个方向上同时表现出自加速行为。二维Airy光场的传输特性比一维情况更为复杂，但基本原理相同。

通过传输模拟可以研究Airy光场在不同传播距离下的演化特性。随着传播距离的增加，光束的主瓣会按照预定的抛物线轨迹移动，同时保持其横向强度分布的基本特征不变。这种稳定性正是Airy光场作为非衍射光束的重要体现。

自加速过程的模拟是研究Airy光场特性的重要手段。通过数值计算可以精确预测光束主瓣的运动轨迹，验证其自加速特性。模拟过程中需要考虑传播距离、初始光束参数等多个因素的影响，以全面理解Airy光场的传输行为。