渦旋光是一種具有螺旋型相位結(jié)構(gòu)的特殊環(huán)形光場,其具備的軌道角動量特性及特殊的相位結(jié)構(gòu)使其在光學(xué)微操、光通信等領(lǐng)域具有重要的研究價(jià)值。本文結(jié)合國內(nèi)外的渦旋光研究進(jìn)展,對渦旋光的衍射特性進(jìn)行了詳細(xì)的研究。拉蓋爾-高斯光束（LG光束）是一種最為常見的渦旋光,本文研究的渦旋光即為LG光束。本文的主要工作如下:（1）研究了 LG光束經(jīng)過正多邊形光闌后的光場分布。針對不同的多邊形光闌,包括正三角形、正方形及正六邊形,通過理論研究得到LG光束經(jīng)過這些光闌后的衍射光場分布圖及相位分布圖,同時(shí)修改光闌的結(jié)構(gòu)參數(shù),分析衍射光場的變化情況。結(jié)果表明,環(huán)形的渦旋光經(jīng)過正三角形光闌及正方形光闌衍射后會出現(xiàn)與衍射孔相對應(yīng)的光斑點(diǎn)陣,點(diǎn)陣中光斑的個(gè)數(shù)與渦旋光相位結(jié)構(gòu)的拓?fù)浜蓴?shù)具有直接的關(guān)聯(lián)。此外正六邊形光闌衍射中,衍射光場會出現(xiàn)環(huán)形光斑,表明多邊形的邊數(shù)越多,衍射光場也越接近入射的渦旋光。（2）研究了 LG光束經(jīng)過圓形衍射孔后的衍射光場。研究發(fā)現(xiàn),經(jīng)過圓孔、圓環(huán)光闌后,衍射光場的光強(qiáng)近似于Bessel光束的光強(qiáng)分布,相位仍保留LG光束的結(jié)構(gòu)。隨后研究了正六邊形多孔陣列光闌的衍射情況,發(fā)現(xiàn)改變拓?fù)浜蓴?shù)能夠得到蜂窩狀、... 

【文章來源】：北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
中文摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 渦旋光的發(fā)展
    1.2 渦旋光的應(yīng)用及研究意義
    1.3 本文的研究內(nèi)容及安排
2 渦旋光的基本理論
    2.1 渦旋光的基本理論
        2.1.1 渦旋光的數(shù)學(xué)表達(dá)
        2.1.2 渦旋光分類
    2.2 渦旋光的產(chǎn)生方法
    2.3 渦旋光拓?fù)浜傻臋z測
    2.4 渦旋光衍射理論
    2.5 本章小結(jié)
3 渦旋光經(jīng)多邊形光闌的衍射
    3.1 渦旋光經(jīng)正三角形光闌的衍射
        3.1.1 拓?fù)浜蓴?shù)對光場的影響
        3.1.2 衍射孔尺寸對光場的影響
    3.2 渦旋光經(jīng)正方形光闌的衍射
        3.2.1 拓?fù)浜蓴?shù)對光場的影響
        3.2.2 衍射孔尺寸對光場的影響
    3.3 渦旋光經(jīng)正六邊形光闌的衍射
    3.4 本章小結(jié)
4 渦旋光經(jīng)圓形光闌的衍射
    4.1 渦旋光的圓孔衍射
    4.2 渦旋光的圓環(huán)衍射
        4.2.1 拓?fù)浜蓴?shù)對光場的影響
        4.2.2 圓環(huán)尺寸對光場的影響
    4.3 渦旋光經(jīng)多孔光闌的衍射
        4.3.1 正六邊形多孔陣列的渦旋光衍射
        4.3.2 拓?fù)浜蓪鈴?qiáng)分布的影響
        4.3.3 衍射孔尺寸對光場的影響
        4.3.4 衍射孔間距對光場的影響
    4.4 本章小結(jié)
5 實(shí)驗(yàn)
    5.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果
    5.2 本章小結(jié)
6 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
作者簡歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集



本文編號：3042986