文献综述（或调研报告）：
1. 引言
衍射是指波遇到障碍物时偏离原来直线传播的物理现象。在光学中，衍射的存在使得激光在传输过程中的光斑逐渐增大，其能量也逐渐分散[1]。随着许多行业对激光长距离传输的需求增加，消除衍射影响、降低传输损耗正是人们急切需要的。
自1987年Durnin注意到波动方程的Bessel函数形式解以来，Bessel光束得到了广泛的研究。无衍射Bessel光束虽然一直饱受争议，但大量的实验证明了该无衍射光束具有革命性的利用价值，尤其是在微粒操作方面[2]。理论上的无衍射光束携带无穷大的能量，因此它并不是实际存在的，我们目前能产生的无衍射光束均是利用孔径光栅“截趾”得到的[3]，其可以在一定的传输距离内保持无衍射特性，因而被称作“近无衍射光束”。下文中如无特殊说明，无衍射光束均指近无衍射光束。
无衍射光束当然不止有Bessel光束一种。Bessel光束是沿直线传输的典型无衍射光束，此外还有一种Mathieu光束也是沿直线传输的，不同的是Bessel光束的图案是圆对称的，而Mathieu光束是椭圆的[2]。而Airy光束与前两者不同，它不仅和前者一样拥有无衍射和自愈的特性，还具有自弯曲的奇异特性[4]；同时Airy函数是一维薛定谔方程唯一不在时域展宽的解[5]，使得Airy光束在脉冲无衍射光束方面具有无可比拟的优越性。
2. 无衍射Bessel光束的性质[2]
激光器的输出通常被认为是发散程度很低的笔直的光束，但它会受到衍射的影响而产生发散。Gaussian光束理论向我们展示了如何操作光场来根据需要产生紧聚焦或准直光。瑞利长度ZR是用于表述高斯光束传播的典型参数，它的长度由其截面区域的两个参数决定：
（1）
其中lambda;为波长，omega;0为腰部，也就是光束最窄处的轴向大小。克服衍射的理论在原子光学和医学成像等方面吸引了很多目光。
1987年，Durnin在Whitaker对Helmholtz方程（2）的解中发现Bessel形式的特解在传播方向上是独立的，同时猜想这种光束可以具有近衍射极限的性质，并且预测其截面轮廓为一组同心环。数学上的Bessel光束可以包含无穷多的环，所以在无限区域中包含无限的能量。因此得出一个结论：真正的Bessel光束是无法人为产生的。Durnin和同事们继续证明了人们可以做出一个Bessel光束近似光束（近无衍射Bessel光束）。当我们把Bessel光束和Gaussian光束相比较时，我们所比较的是Bessel光束的中央核心和类似斑点尺寸的Gaussian光束，正是这种中央核心的传播是不变的。
