部分相干光束在生物组织中的传输行为
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作者:
作者单位:

(中北大学 理学院,山西 太原 030051)

作者简介:

段美玲(1982-),女,博士,副教授, 硕士生导师,主要从事激光在介质中传输特性方面的研究.

通讯作者:

中图分类号:

基金项目:

国家自然科学基金青年基金(12204439)、山西省自然科学基金(201901D211230)、山西省高等学校科技创新项目(2020L0300、2020L0277)和中北大学校基金(XJJ201914,XJJ201922)u 资助项目


Propagation behavior of the partially coherent beams in the biological tissue
Author:
Affiliation:

(College of Science,North University of China,Taiyuan,Shanxi 030051, China)

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    摘要:

    基于广义惠更斯-菲涅尔原理,推导了部分相干 拉盖尔-高斯(partially coherent Laguerre-Gaussian,PCLG) 光束在生物组织传输中交叉谱密度函数 的解析表达式,并研究了光束在小鼠真皮组织传输中归一化光强和相位演化受传输距离z、拓扑荷m和径 向指数n、空间相干长度σ0变化的影响。结果表明,随传输距离增大,光束光强逐渐减弱 的同时,光强分 布轮廓也由多峰状逐渐演变为单峰状;初始的m阶相干涡旋和n个圆刃型位错先演化成m+2n个 相干涡 旋,再新生m+2n个相干涡旋。此外,拓扑荷、径向指数、空间相干长度越大,光束的光强分 布变化和相位演化越慢。

    Abstract:

    Based on the generalized Huygens-Fresnel principle,the analytical ex pression of the cross- spectral density function for the partially coherent Laguerre-Gaussian (PCLG) beam pro pagating in biological tissues is derived,and used to study the effect of propagation distance z,topological charge m,radial index n,and spatial coherence length σ0 on the normal ized intensity and phase evolution of the beam in the dermis of mouse tissue.It is shown that as the propagation distance incr eases,the intensity gradually decreases,the intensity distribution profile slowly evolves from mult i-peak shape to single- peak shape.Initial m-order coherence vortex and n circular edge dislocations evolve in to m+2n coherent vortices firstly,and then m+2n coherent vortices are new ly created.In addition,the larger the topological charge,radial index,and spatial coherence length,the slower the c hange in the intensity distribution and phase evolution.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

杜娇,段美玲,张秀清,赵慧芳,崔文丽.部分相干光束在生物组织中的传输行为[J].光电子激光,2022,33(9):1001~1008

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  • 收稿日期:2021-12-15
  • 最后修改日期:2021-12-30
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  • 在线发布日期: 2022-10-18
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