激光光学中几个物理问题的研究

针对傍轴波动光学理论的不自洽问题，需要探索光束存在的较为普遍形式和传输规律。近年来，因半导体二极管激光器、光子晶体、微光学元件和微腔激光器的迅速发展，实际工作中要求用较为严格的理论处理束宽与波长可相比拟或有大发散角的部分相干光束。本课题拟考虑光场的矢量性、部分相干性和非傍轴性，对这类光束建立较为普遍的、在理论上自洽的数学-物理模型，研究其传输变换（包括光阑衍射）规律。在对解析和数值计算结果作物理分析的基础上，提出光束矢量性、非傍轴性可忽略，即可约化为标量傍轴光束的判据，并与实验比较。研究非傍轴矢量光束的光束质量评价和评价参数，并解决与傍轴理论的不一致性问题。研究结果不仅有理论上的原创性和自洽性，而且提供物理模型，解析结果，计算方法和模拟软件，能用于指导实验，预测某些新的实验结果，并探索向亚波长光学推广的可行性，具有实际应用意义。