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上海理工大学Mengyang Wa： 拉盖尔—高斯光束形状系数的径向正交法

发布时间：2025-12-14 05:22:54 丨 浏览次数：

　　Radial quadrature method for evaluating the beam shape coefficients of the Laguerre–Gaussian beam

　　在现代光学技术中，光束与球形粒子的相互作用是一个重要的研究领域。这种相互作用在光学捕获、激光加工和光通信等多个应用中扮演着关键角色。然而，准确计算光束形状系数（Beam Shape Coefficients, BSCs）一直是这一领域的挑战。BSCs的计算对于理解和优化光束与粒子的相互作用至关重要。当前，尽管已有多种方法用于计算BSCs，但这些方法在效率和准确性上仍有提升空间。

　　本研究在《Journal of the Optical Society of America B: Optical Physics》期刊上发表的论文“Radial quadrature method for evaluating the beam shape coefficients of the Laguerre–Gaussian beam”中，提出了一种新的计算方法——径向积分法，用于计算拉盖尔-高斯光束的BSCs。该方法通过积分、无穷级数和FS（Fourier Series）表达式来获得BSCs。研究证实，通过FS技术获得的BSCs表达式与本方法的结果一致。此外，研究还通过数值计算验证了BSCs的有效性，并在光束重建中展示了其高效性和可靠性。

　　这项研究的创新之处在于提出了一种新的计算BSCs的方法，该方法不仅提高了计算效率，还增强了结果的可靠性。这对于需要精确控制光束形状的应用，如光学微操作和精密激光加工，具有重要的实际意义。此外，该方法的通用性也为其在其他类型光束和粒子相互作用研究中的应用提供了可能。这项研究不仅推动了光学物理领域的发展，也为相关技术应用提供了理论支持和技术指导。 通过这项研究，我们可以期待在未来的光学技术应用中，光束与粒子的相互作用将得到更精确的控制和优化，从而推动相关技术的进一步发展。

　　Journal of the Optical Society of America B: Optical Physics

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