本論文首先列舉并分析了國內(nèi)外對矢量光束產(chǎn)生、應(yīng)用、緊聚焦特性等方面的研究進展,總結(jié)了各研究成果的突出優(yōu)勢和不足之處,并分析了在激光探測領(lǐng)域接收端與信號同頻的噪聲不易濾除的現(xiàn)狀,提出將徑向偏振的Bessel-Gauss光作為信號,在同頻的相干光噪聲、非相干噪聲與信號共同存在的情況下,設(shè)計透鏡物面處第一次中心遮擋、透鏡前表面第二次遮擋、高數(shù)值孔徑透鏡聚焦、小孔濾噪的方案。在該方案的像面處,信號光的像集中分布在像面原點處,而噪聲經(jīng)過第一次的遮在像面處呈現(xiàn)遮擋的像,即中心暗,四周亮的環(huán)形分布,設(shè)定的遮擋參數(shù)能夠讓信號和噪聲實現(xiàn)空間分離,再用針孔對像面的噪聲濾除,得到濾噪之后的信號光,并計算最終的信噪比。采用二元衍射元件對上述濾噪系統(tǒng)進行優(yōu)化,即用這種相位型的調(diào)制元件代替上述方案中透鏡前表面的第二次遮擋,二元衍射元件的應(yīng)用能夠在減少能量損失的同時,保證信號光在像面有較為集中的分布。仿真得到信號在像面分布最小時二元衍射元件的孔徑角參數(shù),給出這組參數(shù)下相干噪聲、非相干噪聲在像面的分布,并計算兩種噪聲下像面探測的信噪比。上述信噪比不是考慮信號、噪聲兩者同時被接收時系統(tǒng)最佳的信噪比,即徑向偏振的矢量光在... 

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題的來源
    1.2 課題的研究背景和意義
    1.3 矢量光場的產(chǎn)生、應(yīng)用、緊聚焦性質(zhì)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 矢量光場的產(chǎn)生國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.2 矢量光場的應(yīng)用國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.3 矢量光場的聚焦性質(zhì)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀總體分析
    1.5 本文主要研究內(nèi)容
第2章 基于矢量光場緊聚焦特性的濾噪系統(tǒng)總體設(shè)計
    2.1 引言
    2.2 矢量光場的緊聚焦特性
        2.2.1 矢量光場緊聚焦理論和仿真
        2.2.2 聚焦系統(tǒng)參數(shù)對矢量光場聚焦場的影響
    2.3 基于矢量光場的濾噪系統(tǒng)總體設(shè)計與仿真
        2.3.1 基于矢量光場的濾噪系統(tǒng)方案
        2.3.2 矢量光場經(jīng)過濾噪系統(tǒng)的聚焦分析和仿真
        2.3.3 噪聲光經(jīng)過濾噪系統(tǒng)的成像分析
        2.3.4 基于矢量光場的濾噪系探測信噪比分析
    2.4 本章小結(jié)
第3章 面向相干噪聲的矢量光場濾噪系統(tǒng)優(yōu)化
    3.1 引言
    3.2 基于二元衍射元件的矢量光場濾噪系統(tǒng)改進
    3.3 矢量光場在二元衍射元件改進濾噪系統(tǒng)中的聚焦優(yōu)化
        3.3.1 二元衍射元件設(shè)計對矢量光場聚焦的影響
        3.3.2 最佳二元衍射元件孔徑角參數(shù)
    3.4 相干噪聲在二元衍射元件改進濾噪系統(tǒng)中的成像分析
        3.4.1 相干噪聲在二元衍射元件改進濾噪系統(tǒng)中的成像理論分析
        3.4.2 矢量光場聚焦最佳時的相干噪聲成像仿真
    3.5 相干噪聲入射情況下的矢量光場濾噪系統(tǒng)信噪比優(yōu)化
    3.6 本章小結(jié)
第4章 面向非相干噪聲的矢量光場濾噪系統(tǒng)優(yōu)化
    4.1 引言
    4.2 非相干噪聲在矢量光場濾噪系統(tǒng)中的成像分析
        4.2.1 非相干噪聲在矢量光場濾噪系統(tǒng)中的成像理論分析
        4.2.2 非相干噪聲在矢量光場濾噪系統(tǒng)中的成像仿真
    4.3 非相干噪聲入射情況下矢量光場濾噪系統(tǒng)信噪比優(yōu)化
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]Redistributing the energy flow of tightly focused ellipticity-variant vector optical fields[J]. XU-ZHEN GAO,YUE PAN,GUAN-LIN ZHANG,MENG-DAN ZHAO,ZHI-CHENG REN,CHEN-GHOU TU,YONG-NAN LI,HUI-TIAN WANG.  Photonics Research. 2017(06)



本文編號：3681863