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本书在直角坐标系中构建了一类高阶洛伦兹-高斯光束的正交完备解，用于表征半导体激光器产生的高阶模所对应的远场大角度激光束。分析了高阶洛伦兹-高斯光束经傍轴ABCD光学系统的传输、在湍流大气中的传输、分数傅里叶变换和维格纳分布函数，给出了傍轴条件下的光束传输因子和峭度参数；考察了非傍轴条件下高阶洛伦兹-高斯光束的传输，分析了高阶洛伦兹-高斯光束傍轴近似的有效极限；从矢量结构角度衡量了高阶洛伦兹-高斯光束的远场特性。拓展至部分相干情形，研究了部分相干高阶洛伦兹-高斯光束所对应的互相干函数经傍轴实ABCD光学系统的传输，导出了部分相干条件下的光束传输因子。拓展至涡旋情形，研究了涡旋洛伦兹-高斯光束经傍轴ABCD光学系统的传输、分数傅里叶变换和在垂直于光轴的单轴晶体中的非傍轴传输，分析了拓扑电荷数对强度分布、相位分布和轨道角动量密度分布的影响，考量了晶体效应对涡旋洛伦兹-高斯光束传输的影响。系统全面地揭示和掌握了高阶洛伦兹-高斯光束的特性，表明高阶洛伦兹-高斯光束较厄米-高斯光束更适合表征高功率半导体激光器所产生的高阶模大角度激光束。 本书适合物理学、光学工程及相关专业研究生和高年级本科生参考，也可供有关科研工作者学习参考。
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