Airy光束实验实现及圆形Airy光束突然自聚焦性质研究的中期报告.docx

Airy光束实验实现及圆形Airy光束突然自聚焦性质研究的中期报告
中期报告
题目：Airy光束实验实现及圆形Airy光束突然自聚焦性质研究
一、实验简介
本实验旨在实现Airy光束，通过控制角度、波长、偏振等参数，研究其聚焦特性。目前已经成功实现Airy光束的产生，并且探究了突然自聚焦现象。
二、实验方法
1.Airy光束产生
使用一束高斯光束穿过特殊的光学元件，可以产生Airy光束。具体实验步骤如下：
(1)用激光器产生一束纵向单模高斯光束。
(2)通过一个角度可调的棱镜，将光束倾斜角度。
(3)将光束通过一个菲涅尔透镜，聚焦并形成Airy光束。
2.突然自聚焦现象研究
使用圆形Airy光束，将其从一个高折射率介质射入到一个低折射率介质里，可以观察到突然自聚焦现象。具体实验步骤如下：
(1)在光路中添加一个切向运动的控制装置，控制圆形Airy光束的移动。
(2)放置两个平面透镜，形成一对四重像，将圆形Airy光束射入其中。
(3)设置一个高折射率介质，将圆形Airy光束射入高折射率介质，观察聚焦情况。
(4)将圆形Airy光束从高折射率介质射入到低折射率介质中，观察自聚焦现象。
三、实验结果
1.Airy光束的产生结果
通过调整光路中的角度、波长、偏振等参数，我们成功地产生了Airy光束，并且观测到了Airy光束的聚焦特性。结果表明，通过改变角度和偏振，可以得到不同形状和强度的Airy光束。
2.突然自聚焦现象的研究结果
我们使用圆形Airy光束进行了突然自聚焦现象研究，在高折射率介质中，圆形Airy光束能够正常聚焦。但是，在该介质与低折射率介质的交界处，圆形Airy光束突然自聚焦，并形成一个清晰的光斑。实验结果表明，圆形Airy光束的突然自聚焦现象与介质折射率的变化有关。
四、结论
通过本次实验，我们实现了Airy光束的产生，并且探究了突然自聚焦现象。结果表明，通过改变角度、波长、偏振等参数，可以得到不同形状和强度的Airy光束。此外，突然自聚焦现象是由介质折射率的变化引起的。这些结果对于实现更高效的光学器件和提高实验技术水平具有重要的实际应用价值。