1. 毕业设计（论文）主要内容：
光学透镜是一种广泛使用的光学元件，高斯光束是激光谐振腔输出的一种常见的但又十分重要的激光波型。因此在诸多光学系统和设备中，我们常常可以见到高斯激光束通过几何光学透镜的聚焦。在进行理论和实验研究的过程中，也常需要知道聚焦后高斯光束的分布，例如光学成像时像场的分布，光镊技术中透镜焦点附近的场等等。有两种方法可计算高斯光束经过透镜聚焦后的场，其一是光学中的ABCD定理，另外一个是矢量衍射积分的方法。每种方法各有其适用条件，ABCD定理主要利用透镜对高斯光束的变换矩阵来计算聚焦后的束腰位置和束腰半径，它是建立在傍轴近似的基础上，将入射场近似为准平面波。而矢量衍射积分则使用了矢量场的角谱平面波展开，它采用的近似条件是基尔霍夫边界条件。虽然矢量衍射积分方法看起来更为严格，但是计算过程也更加繁琐。因此在不同的场合下，两种方法所得结果也会有差异，但是可以预见在弱聚焦的情况下，二者的差异可能会较小。而这也就是本次毕业设计所要完成的主要工作：在不同计算场合下探讨它们之间的差异。
论文的主要工作首先是了解和学习两种计算方法：ABCD定理和矢量衍射积分法，然后在此基础上探讨两种方法在计算结果上的差异。内容包括：1.了解高斯光束的基本知识，束参数的计算，ABCD定理，高斯光束的变换矩阵；2. 学习Richards Wolf矢量衍射积分法；3.分别使用ABCD定理和矢量衍射积分法，编写Matlab程序，计算高斯光束通过透镜聚焦后的场分布。4.分析讨论不同的透镜厚度，焦距的情况下，两种计算方法的差异。
2. 毕业设计（论文）主要任务及要求
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查阅不少于15篇文献资料，其中近5年的英文文献不少于3篇，完成开题报告。
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了解高斯光束的变换定理（即ABCD定理）和变换矩阵；学习Richards Wolf矢量衍射积分法；
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编写Matlab程序，分别用ABCD定理和矢量衍射积分法计算高斯光束通过透镜聚焦后的场分布；
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第1~3周：查阅相关文献资料，明确研究内容，了解研究所需背景知识（高斯光束的基本知识，变换定理，Richards Wolf矢量衍射积分法）。确定仿真计算的方案，完成开题报告。
第4~12周：完成任务书中的各项任务；
第13~15周：完成并修改毕业论文
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1.张克潜，李德杰，微波与光电子学中的电磁理论[M]，北京：电子工业出版社，2001，第9章
2.E. Wolf,Electromagnetic diffraction in optical systems I. An integral representation ofthe image field [J], Proc. Roy. Soc. A, 1959, 253: 349-357.
3.B. Richards, E.Wolf, Electromagnetic diffraction in optical systems II. Structure of the imagefield in an aplanatic system [J], Proc. Roy. Soc. A, 1959, 253:358-379
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