散斑是當隨機光波經(jīng)過粗糙的隨機表面散射后所形成的隨機光強分布,這種隨機光強的呈現(xiàn)以及對散斑的統(tǒng)計特性的研究是一直是人們研究的熱點。從形成散斑的原因來分析,照明光場相關(guān)性與隨機表面特性對形成的散斑的性質(zhì)有著直接的決定作用,而目前對于散斑的研究大多數(shù)局限于普通的連續(xù)光波的照明范圍內(nèi)。在傳統(tǒng)的連續(xù)激光光源的照明條件下,激光光波在時間上的變化形式及其經(jīng)過散射體時相應(yīng)的光傳播的時間差相比要緩慢的多,使得光波在空間一點所產(chǎn)生的散斑光強的動態(tài)變化形式與其隨光強的變化基本處于一致。而近年來超快激光的迅速發(fā)展為人類研究客觀世界的物質(zhì)變化提供了一個新的平臺。超快激光散斑場的研究是超快激光傳播和隨機光場研究領(lǐng)域重要的前沿課題,在超快動態(tài)物理過程及超快干涉計量技術(shù)等領(lǐng)域有重要的應(yīng)用前景。論文選題重要的具有良好的科學(xué)意義和潛在的應(yīng)用價值。本學(xué)位論文在對飛秒激光傳播和對部分相關(guān)光散斑的研究歷史及發(fā)展現(xiàn)狀進行了系統(tǒng)而深入的總結(jié),在以下方面取得了創(chuàng)新性的成果:利用含有時間相干性的物面光場互相干函數(shù)及其傳播的霍普金斯公式,結(jié)合隨機介質(zhì)光波的統(tǒng)計特性,推導(dǎo)了超快激光照明下觀察面上部分相干光散斑的自相關(guān)函數(shù);在實驗上采用超... 

【文章來源】：山東師范大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

激光散斑平面圖樣

山東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文§1.1.1 散斑的概述散斑是一種由激光光波經(jīng)過粗糙的隨機表面之后形成的光強于大多數(shù)物質(zhì)的表面從激光波長的角度（一般激光波的波長處于不等）來觀察的話一般物體的表面都比較粗糙。如下圖為波長為射粗糙的隨機表面在空間一觀察點位置所產(chǎn)生的相位疊加示意圖

在該數(shù)學(xué)模型中我們必須滿足以下兩個基本假設(shè)：（1）振幅 ( )ka 和相位( )k 在數(shù)學(xué)統(tǒng)計上可視為相互獨立的關(guān)系；（2）當散射體的表面粗糙度遠大于入射光波波長的時候，則相位 ( )k 在[ , ]內(nèi)可近似為均勻分布。其中(1-1)式中所給出的激光散斑的光波項U ( )以及光強分布項 I ( )則可以描述為[1.3]。( ) ( )exp[ ( )] ( ) ( ),r iU A j A jA (1-2)2 2r iI ( ) A ( ) A( )(1-3)上式中rA ( )項用來表示散斑場復(fù)振幅的實部項，iA ( )表示虛部項，而 ( )項表示相位，其中相位項i r ( ) arctan[ A ( ) A( )]的取值范圍為[- , )。對于隨機行走模型的相長疊加與相消疊加可以用下圖直觀的表示出來。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]超快激光散斑場的時空相干特性[J]. 孫天晶,程傳福.  山東師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(04)
[2]飛秒激光產(chǎn)生與放大技術(shù)[J]. 陳國夫,程光華,令維軍.  紅外與激光工程. 2008(02)
[3]強散射體產(chǎn)生的像面散斑對比度與隨機表面及成像系統(tǒng)關(guān)系的研究[J]. 宋洪勝,程傳福,張寧玉,任曉榮,滕樹云,徐至展.  物理學(xué)報. 2005(02)
[4]飛秒激光及其應(yīng)用[J]. 車會生.  激光與光電子學(xué)進展. 2003(08)
[5]白光散斑照相術(shù)的部分相干理論及其應(yīng)用[J]. 程傳福,沈永昭,姜錦虎.  實驗力學(xué). 1993(03)

碩士論文
[1]菲涅爾深區(qū)散斑縱向相關(guān)特性的研究[D]. 張照麗.山東師范大學(xué) 2014



本文編號：3357709