Spectral anomalies of focused hollow Gaussian beams at the geometrical focal plane

On the basis of diffraction integral and the expansion of the hard-aperture function into a finite series of complex Gaussian functions, an approximate expression for spatially fully coherent polychromatic hollow Gaussian beams passing through aperture lens is obtained. Detailed numerical results indicate that remarkable spectral changes always occurs near the points where the field amplitude has zero value. The effects of truncation parameter, Fresnel number and the beam order on spectral shifts and spectral switches are investigated numerically. (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

Propagation of flat-topped beams

The propagation of flat-topped beams passing through paraxial ABCD optical system is investigated based on the propagation formulas of Gaussian beam. The focal shift of focused coherent flat-topped beam is also studied in detail. Analytical expressions of the M-2 factor and the far-field intensity distribution for flat-topped beams are derived on the basis of second-order moments. (C) 2007 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Analytical vectorial structure of hollow Gaussian beams in the far field

The analytical vectorial structure of HGB is investigated in the far field based on the vector plane wave spectrum and the method of stationary phase. The energy flux distributions of HGB in the far-field, which is composed of TE term and TM term, are demonstrated. The physics pictures of HGB is illustrated from the vectorial structure, which is important to understand the theoretical aspects of both scalar and vector HGB propagation. (c) 2008 Optical Society of America.

Simulação de escoamentos incompressíveis empregando o método Smoothed Particle Hydrodynamics utilizando algoritmos iterativos na determinação do campo de pressões

Nesse trabalho, foi desenvolvido um simulador numérico (C/C++) para a resolução de escoamentos de fluidos newtonianos incompressíveis, baseado no método de partículas Lagrangiano, livre de malhas, Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH). Tradicionalmente, duas estratégias são utilizadas na determinação do campo de pressões de forma a garantir-se a condição de incompressibilidade do fluido. A primeira delas é a formulação chamada Weak Compressible Smoothed Particle Hydrodynamics (WCSPH), onde uma equação de estado para um fluido quase-incompressível é utilizada na determinação do campo de pressões. A segunda, emprega o Método da Projeção e o campo de pressões é obtido mediante a resolução de uma equação de Poisson. No estudo aqui desenvolvido, propõe-se três métodos iterativos, baseados noMétodo da Projeção, para o cálculo do campo de pressões, Incompressible Smoothed Particle Hydrodynamics (ISPH). A fim de validar os métodos iterativos e o código computacional, foram simulados dois problemas unidimensionais: os escoamentos de Couette entre duas placas planas paralelas infinitas e de Poiseuille em um duto infinito e foram usadas condições de contorno do tipo periódicas e partículas fantasmas. Um problema bidimensional, o escoamento no interior de uma cavidade com a parede superior posta em movimento, também foi considerado. Na resolução deste problema foi utilizado o reposicionamento periódico de partículas e partículas fantasmas.