[发明专利]一种实现部分相干光紧聚焦的快速计算方法

权利要求书

1.一种实现部分相干光紧聚焦的快速计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

S10、将部分相干光束展开为多个完全相干子光源，所述多个完全相干子光源之间相互独立；

S20、将所述多个完全相干子光源分别通过紧聚焦系统，并利用紧聚焦快速算法得到所述多个完全相干子光源分别对应的紧聚焦光场分布；

S30、将得到的多个紧聚焦光场分布进行非相干叠加，得到叠加后的总光场，即为部分相干光束入射情况下的紧聚焦焦场分布；

所述步骤S20具体包括：将所述多个完全相干子光源分别通过紧聚焦系统，将完全相干子光源电场代入到矢量衍射积分公式中，通过空间坐标变换以及数学化简，将矢量衍射积分化简成简单的二维傅里叶变化的形式，并通过Matlab快速傅里叶变换算法，求得完全相干子光源经过所述紧聚焦系统后的电场分布。

2.如权利要求1所述的实现部分相干光紧聚焦的快速计算方法，其特征在于，所述部分相干光束入射情况下的紧聚焦焦场分布包括：紧聚焦焦场光谱密度、偏振特性以及相干特性。

3.如权利要求1所述的实现部分相干光紧聚焦的快速计算方法，其特征在于，所述紧聚焦系统包括光学高数值孔径。

4.如权利要求3所述的实现部分相干光紧聚焦的快速计算方法，其特征在于，所述光学高数值孔径焦距为3mm，数值孔径NA为0.95，聚焦过程所处环境折射率n_index为1。

5.如权利要求1所述的实现部分相干光紧聚焦的快速计算方法，其特征在于，所述完全相干子光源的数量与部分相干光束的初始空间相干性有关，部分相干光束初始相干性越高，展开成的完全相干子光源的数量越少，反之则越多。

6.如权利要求1所述的实现部分相干光紧聚焦的快速计算方法，其特征在于，所述将部分相干光束展开为多个完全相干子光源，具体包括：根据相干模式展开理论将部分相干光束展开为多个完全相干子光源。