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Ince-Gaussian模式激光的研究进展-董俊教授课题组
激光与光电子学进展
53, 020002(2016) Laser Optoelectronics Progress ©2016《中国激光》杂志社
Ince-Gaussian模式激光的研究进展
张明明 白胜闯 董 俊
厦门大学信息科学与技术学院电子工程系,福建 厦门 361005
摘要 Ince-Gaussian模式是继Hermite-Gaussian和Laguerre-Gaussian模式之后的第3类近轴波动方程的完整解
系，其横模图形多样，且螺旋Ince-Gaussian模式存在分离的涡旋结构并携带轨道角动量，这些特点使其在微粒操
控、生物医学、光学通信等领域有广阔的应用前景，因而受到广泛的关注。基于此，阐述了Ince-Gaussian模式的理
论基础，详细介绍了其产生的方法及相应的优缺点，指出今后实现高效Ince-Gaussian模式激光输出的研究方向。
关键词 激光光学;Ince-Gaussian;模式;涡旋
中图分类号 O436 文献标识码 A
doi:10.3788/LOP53.020002
AdvancesinInce-GaussianModesLaser
ZhangMingming BaiShengchuang DongJun
DepartmentofElectronicEngineering,SchoolofInformationScienceandTechnology,XiamenUniversity,
Xiamen,Fujian 361005,China
Abstract Ince-Gaussianmodesarethethirdcompletefamilyofexactandorthogonalsolutionsoftheparaxialwave
equationfollowingtheHermite-GaussianandLaguerre-Gaussianmodes.Itstransversemodepatternisdiversiform,
andthehelicalInce-Gaussianmodesexistseparatespiralvortexstructuresandcarryorbitalangularmomentum,
whichmakesInce-Gaussianmodeshavebroadprospectsinthefieldsofparticlemanipulation,biomedical,optical
communicationsandsoon,andhaveattractedagreatdealofinterests.ThetheoryofInce-Gaussianbeamis
presentedinthepaper,themethodsofgenerationofInce-Gaussianmodelaserareaddressed,andthefuture
developmentofhighefficientInce-Gaussianmodelaserisdisscussed.
Keywords laseroptics;Ince-Gaussian;mode;vortex
OCIScodes 140.3295; 140.3410; 140.3580
1 引 言
[1-2]
激光自问世以来，因其优良的性能在通信、测距和激光点火等领域 有着广泛的应用，其模式的多样性
也受到人们的广泛关注。众所周知，Hermite-Gaussian(HG)模式和Laguerre-Gaussian(LG)模式分别是自
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