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首先根據(jù)矢量衍射理論推導了聚焦場分布積分表示；然后借助MATLAB仿真給出了矢量偏振光束入射情況下聚焦光場分布；最后通過與常見的線偏振光和圓偏振光對比，對矢量偏振光束聚焦場分布進行了分析和總結。

目前研究已經(jīng)證明了圓柱形矢量光束在各種應用中都很有幫助。我們遵循X.-L. Wang等人的研究，建立了一個用于產(chǎn)生矢量光束的干涉儀裝置。 該裝置包括各種類型的光學組件，包括SLM，光柵，孔徑，波片和透鏡。 通過可編程功能，可以任意定義和更改SLM傳輸函數(shù)，如下例所示。 我們演示了VirtualLab Fusion中矢量光束的生成過程，并將結果與文獻中的結果進行了比較。

建模任務建模任務空間光調(diào)制器的功能±1級衍射的單獨建模 生成的矢量光束(φ0 = 0°)生成的矢量光束(φ0 = 45°)生成的矢量光束(φ0 = 90°)生成的矢量光束(φ0 = 135°)生成的矢量光束及對比

我們演示了VirtualLab Fusion中矢量光束的生成過程，并將結果與文獻中的結果進行了比較。 使用SLM和共光路干涉儀生成矢量光束 在4f鏡頭系統(tǒng)中，干涉儀裝置由SLM，光圈，四分之一波片和光柵構成。 使用此裝置，我們演示了圓柱矢量光束的生成過程。

摘要 了解高NA物鏡的焦點附近的矢量電場分布對顯微鏡、光鑷、激光加工等應用是非常重要的。高NA物鏡通常被認為是消球差透鏡。 通過VirtualLab Fusion中消球差透鏡，我們展示了如線性、圓形和徑向偏振光束等各種偏振光束的聚焦。 我們研究了關于不同形狀的孔徑的聚焦場，例如圓形和環(huán)形孔徑。

關鍵詞：MATLAB，F(xiàn)DTD，圓艾里光束，光束設計，光學力圓艾里光束是一種具有獨特物理特性的矢量光束，具備非衍射、自加速及相位自愈等顯著優(yōu)勢，在微納顆粒操控、生物醫(yī)學檢測、光鑷技術及微納器件制備領域應用潛力突出。本設計運用 MATLAB對光場設計，F(xiàn)DTD光場建模獲得光場平面，并添加微納顆粒，在不同傳播平面測量顆粒光學力分布以及光勢阱。

摘要 了解高NA物鏡的焦點附近的矢量電場分布對顯微鏡、光鑷、激光加工等應用是非常重要的。高NA物鏡通常被認為是消球差透鏡。 通過VirtualLab Fusion中消球差透鏡，我們展示了如線性、圓形和徑向偏振光束等各種偏振光束的聚焦。 我們研究了關于不同形狀的孔徑的聚焦場，例如圓形和環(huán)形孔徑。

建模任務 建模任務 空間光調(diào)制器的功能 ±1級衍射的單獨建模 生成的矢量光束(φ0 = 0°) 生成的矢量光束(φ0 = 45°) 生成的矢量光束(φ0 = 90°) 生成的矢量光束(φ0 = 135°) 生成的矢量光束及對比

研究發(fā)現(xiàn)，自聚焦效應會導致穿透剖面變窄，本例對比了以下四種情況：（1）理想的高斯光束聚焦（2）經(jīng)過吸收之后的理想高斯光束聚焦（3）經(jīng)過吸收和自聚焦效應之后的理想高斯光束聚焦（4）經(jīng)過吸收和自聚焦效應之后的帶有像差的高斯光束聚焦圖1 模擬示意圖模擬結果圖2 初始理想高斯光束光強分布圖3 理想高斯光束的成像切片

了解高NA物鏡的焦點附近的矢量電場分布對顯微鏡、光鑷、激光加工等應用是非常重要的。高NA物鏡通常被認為是消球差透鏡。 通過VirtualLab Fusion中消球差透鏡，我們展示了如線性、圓形和徑向偏振光束等各種偏振光束的聚焦。 我們研究了關于不同形狀的孔徑的聚焦場，例如圓形和環(huán)形孔徑。

研究發(fā)現(xiàn)，自聚焦效應會導致穿透剖面變窄，本例對比了以下四種情況：（1）理想的高斯光束聚焦（2）經(jīng)過吸收之后的理想高斯光束聚焦（3）經(jīng)過吸收和自聚焦效應之后的理想高斯光束聚焦（4）經(jīng)過吸收和自聚焦效應之后的帶有像差的高斯光束聚焦 圖1.模擬示意圖 模擬結果 圖2.初始理想高斯光束光強分布圖3.理想高斯光束的成像切片

研究發(fā)現(xiàn)，自聚焦效應會導致穿透剖面變窄，本例對比了以下四種情況：（1）理想的高斯光束聚焦（2）經(jīng)過吸收之后的理想高斯光束聚焦（3）經(jīng)過吸收和自聚焦效應之后的理想高斯光束聚焦（4）經(jīng)過吸收和自聚焦效應之后的帶有像差的高斯光束聚焦 圖1.模擬示意圖 圖2. 初始理想高斯光束光強分布 圖3.

摘要 受激發(fā)射損耗（STED）顯微鏡利用在聚焦平面上一個極小的聚焦光斑產(chǎn)生超分辨率。這需要兩個聚焦光束。一個激發(fā)光束。另一個是損耗光束，能夠抵消出射的激發(fā)光束。在[P. T?r?k和P.R.T Monro，（2004年）]中，作者研究了通過聚焦高階Gaussian-Laguerre光束產(chǎn)生環(huán)形的PSF。

研究發(fā)現(xiàn)，自聚焦效應會導致穿透剖面變窄，本例對比了以下四種情況：（1）理想的高斯光束聚焦（2）經(jīng)過吸收之后的理想高斯光束聚焦（3）經(jīng)過吸收和自聚焦效應之后的理想高斯光束聚焦（4）經(jīng)過吸收和自聚焦效應之后的帶有像差的高斯光束聚焦 圖1.模擬示意圖 模擬結果 圖2. 初始理想高斯光束光強分布圖3.

1.摘要受激發(fā)射損耗（STED）顯微鏡利用在聚焦平面上一個極小的聚焦光斑產(chǎn)生超分辨率。這需要兩個聚焦光束。一個激發(fā)光束。另一個是損耗光束，能夠抵消出射的激發(fā)光束。在[P. T?r?k和P.R.T Monro，（2004年）]中，作者研究了通過聚焦高階Gaussian-Laguerre光束產(chǎn)生環(huán)形的PSF。

摘要 了解高NA物鏡的焦點附近的矢量電場分布對顯微鏡、光鑷、激光加工等應用是非常重要的。高NA物鏡通常被認為是消球差透鏡。 通過VirtualLab Fusion中消球差透鏡，我們展示了如線性、圓形和徑向偏振光束等各種偏振光束的聚焦。 我們研究了關于不同形狀的孔徑的聚焦場，例如圓形和環(huán)形孔徑。

1.摘要受激發(fā)射損耗（STED）顯微鏡利用在聚焦平面上一個極小的聚焦光斑產(chǎn)生超分辨率。這需要兩個聚焦光束。一個激發(fā)光束。另一個是損耗光束，能夠抵消出射的激發(fā)光束。在[P. T?r?k和P.R.T Monro，（2004年）]中，作者研究了通過聚焦高階Gaussian-Laguerre光束產(chǎn)生環(huán)形的PSF。

1.摘要受激發(fā)射損耗（STED）顯微鏡利用在聚焦平面上一個極小的聚焦光斑產(chǎn)生超分辨率。這需要兩個聚焦光束。一個激發(fā)光束。另一個是損耗光束，能夠抵消出射的激發(fā)光束。在[P. T?r?k和P.R.T Monro，（2004年）]中，作者研究了通過聚焦高階Gaussian-Laguerre光束產(chǎn)生環(huán)形的PSF。

1.摘要受激發(fā)射損耗（STED）顯微鏡利用在聚焦平面上一個極小的聚焦光斑產(chǎn)生超分辨率。這需要兩個聚焦光束。一個激發(fā)光束。另一個是損耗光束，能夠抵消出射的激發(fā)光束。在[P. T?r?k和P.R.T Monro，（2004年）]中，作者研究了通過聚焦高階Gaussian-Laguerre光束產(chǎn)生環(huán)形的PSF。

1.摘要受激發(fā)射損耗（STED）顯微鏡利用在聚焦平面上一個極小的聚焦光斑產(chǎn)生超分辨率。這需要兩個聚焦光束。一個激發(fā)光束。另一個是損耗光束，能夠抵消出射的激發(fā)光束。在[P. T?r?k和P.R.T Monro，（2004年）]中，作者研究了通過聚焦高階Gaussian-Laguerre光束產(chǎn)生環(huán)形的PSF。