光場(chǎng)調(diào)控是指對(duì)光的振幅、相位、偏振和頻率信息進(jìn)行按需調(diào)控,其為科研、軍事和社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域帶來(lái)了全新的變革。隨著技術(shù)的發(fā)展,在調(diào)控系統(tǒng)和調(diào)控自由度上會(huì)有著越來(lái)越高的要求,最終將會(huì)向系統(tǒng)小型化和調(diào)控多樣化發(fā)展。現(xiàn)有的光場(chǎng)調(diào)控對(duì)象主要為光場(chǎng)的振幅、相位和頻率,其技術(shù)成熟且系統(tǒng)簡(jiǎn)單高效。而光場(chǎng)的偏振調(diào)控各類系統(tǒng)中還存在單一、不穩(wěn)定、偏振態(tài)不連續(xù)和效率低的問(wèn)題。針對(duì)光場(chǎng)調(diào)控的需求以及偏振調(diào)控系統(tǒng)存在的問(wèn)題,本論文提出基于雙折射材料光場(chǎng)全光調(diào)控的技術(shù),論文首先利用簡(jiǎn)單系統(tǒng)完成對(duì)光偏振態(tài)高效穩(wěn)定的連續(xù)調(diào)控,其次在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步簡(jiǎn)化系統(tǒng)和提高光場(chǎng)調(diào)控維度,最終實(shí)現(xiàn)單色光場(chǎng)的全光調(diào)控。在完成單色光場(chǎng)全光調(diào)控的基礎(chǔ)上,對(duì)彩色光場(chǎng)的全光調(diào)控進(jìn)行探索,并完成對(duì)應(yīng)的理論模型建立。主要研究工作包括:（1）提出了一種基于雙折射相位片的單光路偏振調(diào)控技術(shù)用以產(chǎn)生矢量光場(chǎng)。通過(guò)分析雙折射晶體對(duì)光場(chǎng)的偏振調(diào)控特性,利用瓊斯矩陣建立偏振調(diào)控模型,完成了對(duì)光路的設(shè)計(jì),并根據(jù)理論模型完成了用于產(chǎn)生徑向矢量光場(chǎng)的雙折射相位片的設(shè)計(jì)。（2）完成了雙折射相位片的制備以及偏振調(diào)控實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)對(duì)雙折射晶體釩酸釔（YVO4）的加工... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院光電技術(shù)研究所)四川省

【文章頁(yè)數(shù)】：142 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

激光腔內(nèi)利用方解石晶體主動(dòng)生成矢量光場(chǎng)光路原理圖，引自文獻(xiàn)[28]

1.2 激光腔內(nèi)利用 Brewster 光學(xué)元件主動(dòng)生成矢量光場(chǎng)光路原理圖，引自文獻(xiàn)ure 1.2 The optical path schematic diagram of the vector light field generation in cavity by using Brewster crystal隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，光學(xué)元件的微納加工工藝也得到了迅速的發(fā) 年，Ahmed 所在的研究小組以激光腔的反射腔鏡為基底，刻蝕了不同構(gòu)，并在其表面鍍上多層介質(zhì)膜，用以對(duì)激光的偏振態(tài)進(jìn)行選擇，其原圖 1.3 所示[33]。光柵的特殊性質(zhì)以及多層膜的輔助，使得不同偏振光在鏡時(shí)有著不同的反射率，控制反射率差，在經(jīng)過(guò)多次反射后，就可以實(shí)振光的選擇，實(shí)現(xiàn)矢量光場(chǎng)的輸出。類似上述方法，在激光腔內(nèi)加入這元件使得整個(gè)激光諧振腔的結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，同時(shí)還保證矢量光場(chǎng)高效的

1.2 激光腔內(nèi)利用 Brewster 光學(xué)元件主動(dòng)生成矢量光場(chǎng)光路原理圖，引自文獻(xiàn)[3igure 1.2 The optical path schematic diagram of the vector light field generation in lacavity by using Brewster crystal隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，光學(xué)元件的微納加工工藝也得到了迅速的發(fā)展07 年，Ahmed 所在的研究小組以激光腔的反射腔鏡為基底，刻蝕了不同的結(jié)構(gòu)，并在其表面鍍上多層介質(zhì)膜，用以對(duì)激光的偏振態(tài)進(jìn)行選擇，其原理如圖 1.3 所示[33]。光柵的特殊性質(zhì)以及多層膜的輔助，使得不同偏振光在經(jīng)射鏡時(shí)有著不同的反射率，控制反射率差，在經(jīng)過(guò)多次反射后，就可以實(shí)現(xiàn)偏振光的選擇，實(shí)現(xiàn)矢量光場(chǎng)的輸出。類似上述方法，在激光腔內(nèi)加入這種學(xué)元件使得整個(gè)激光諧振腔的結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，同時(shí)還保證矢量光場(chǎng)高效的輸

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Generation of arbitrary vector vortex beams on hybrid-order Poincaré sphere[J]. Zhenxing Liu,Yuanyuan Liu,Yougang Ke,Yachao Liu,Weixing Shu,Hailu Luo,Shuangchun Wen.  Photonics Research. 2017(01)
[2]全光控制產(chǎn)生任意矢量光束[J]. 劉國(guó)威,楊艷芳,何英,鄭曉,羅祝裕.  光學(xué)學(xué)報(bào). 2015(05)
[3]利用級(jí)聯(lián)衍射光學(xué)元件對(duì)多波長(zhǎng)混合光實(shí)現(xiàn)聚焦、整形和分光譜[J]. 丁立,黃坤,康學(xué)亮,李永平.  量子電子學(xué)報(bào). 2014(01)
[4]光衍射數(shù)值模擬中不同抽樣方法的適用性分析[J]. 國(guó)承山,李傳濤,洪正平,劉婷婷.  光學(xué)學(xué)報(bào). 2008(03)
[5]用于二元光學(xué)器件制作的激光直寫系統(tǒng)[J]. 魏國(guó)軍,邵潔,周小紅,陳林森.  光電子·激光. 2006(10)
[6]光學(xué)系統(tǒng)和電子顯微系統(tǒng)中振幅和相位恢復(fù)問(wèn)題的算法[J]. 顧本源,楊國(guó)楨,董碧珍.  物理學(xué)進(jìn)展. 1988(03)
[7]光學(xué)系統(tǒng)中振幅和相位的恢復(fù)問(wèn)題[J]. 楊國(guó)楨,顧本源.  物理學(xué)報(bào). 1981(03)



本文編號(hào)：3324240