矢量光場由于其獨(dú)特的性質(zhì)和潛在的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值,逐漸引起了人們極大的關(guān)注,且其光場偏振態(tài)(SoP)分布受到了初始相位、徑向調(diào)控參數(shù)、偏振拓?fù)浜傻葏?shù)的影響。本論文較為系統(tǒng)的研究了矢量光場通過一些周期性結(jié)構(gòu)(單縫、圓孔、光柵等)后的傳輸特性。具有不同SoP分布的矢量光場,在單縫和圓孔的夫瑯禾費(fèi)衍射中,遠(yuǎn)場分布呈現(xiàn)出不同特性。通過對入射光場的橫截面中SoP徑向變化的矢量光場的調(diào)控,得出總的干涉強(qiáng)度以及x和y兩個(gè)偏振分量分布分別受到初始矢量光場的拓?fù)潆姾蒻、初始相位θ₀和徑向調(diào)控參數(shù)l的調(diào)控的結(jié)論。通過對SoP分布沿光柵的垂直方向變化的矢量光場的光柵衍射的研究,結(jié)果表明可以通過對入射光場的橫截面中徑向變化的偏振態(tài)矢量光場的調(diào)控,得到遠(yuǎn)場中的x、y方向以及總的復(fù)雜衍射條紋。光柵傳感位移測量系統(tǒng)逐步向智能化方向發(fā)展,而矢量光場的應(yīng)用領(lǐng)域也非常的廣泛,包括光學(xué)位移測量,光學(xué)成像,激光測繪等。又因?yàn)槭噶抗鈭鲇兄S多不同于標(biāo)量光場的獨(dú)特性質(zhì),在矢量光場通過光柵后x-和y-偏振分量的條紋疊加產(chǎn)生莫爾條紋,利用矢量光的這一特性設(shè)計(jì)了一套基于矢量光場的位移測量系統(tǒng),并應(yīng)用于精密位移數(shù)控檢...

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 前言
    1.2 光場偏振態(tài)
        1.2.1 橢圓偏振
        1.2.2 線偏振和圓偏振
        1.2.3 三角函數(shù)描述偏振態(tài)
    1.3 矢量光場介紹
    1.4 矢量光場產(chǎn)生方法介紹
        1.4.1 主動(dòng)產(chǎn)生矢量光場的方法介紹
        1.4.2 被動(dòng)產(chǎn)生矢量光場的方法介紹
        1.4.3 基于 4F光學(xué)系統(tǒng)下產(chǎn)生任意偏振態(tài)分布矢量光場的方法介紹
    1.5 本章小結(jié)
第二章 矢量光場的單縫和圓孔夫瑯禾費(fèi)衍射
    2.1 夫瑯禾費(fèi)衍射與屏函數(shù)的傅立葉變換
    2.2 矢量光場的單縫夫瑯和費(fèi)衍射
        2.2.1 數(shù)學(xué)描述
        2.2.2 干涉圖樣仿真與結(jié)果分析
    2.3 混合偏振態(tài)矢量光的圓孔夫瑯禾費(fèi)衍射
        2.3.1 混合偏振態(tài)矢量光場在圓域中的數(shù)學(xué)描述
        2.3.2 調(diào)控參數(shù)l和拓?fù)浜蒻對衍射分布的影響及分析
        2.3.3 衍射結(jié)果分析
    2.4 本章小結(jié)
第三章 混合偏振態(tài)矢量光場在雙縫干涉模型中的傳輸特性
    3.1 光路設(shè)計(jì)
    3.2 數(shù)學(xué)描述
    3.3 干涉圖樣仿真與結(jié)果分析
        3.3.1 調(diào)控參數(shù)l對干涉條紋的影響
        3.3.2 調(diào)控參數(shù)m對干涉條紋的影響
        3.3.3 調(diào)控參數(shù)θ₀對干涉條紋的影響
    3.4 本章小結(jié)
第四章 矢量光場在光柵衍射中的傳輸特性
    4.1 數(shù)學(xué)描述
    4.2 衍射圖樣仿真與結(jié)果分析
        4.2.1 縫數(shù)N對矢量光場衍射圖樣的影響
        4.2.2 徑向調(diào)控參數(shù)l對衍射圖樣的影響
    4.3 本章小結(jié)
第五章 矢量光在位移測量中的應(yīng)用
    5.1 一種基于矢量光位移測量系統(tǒng)
        5.1.1 位移測量系統(tǒng)介紹
        5.1.2 理論分析計(jì)算
        5.1.3 圖樣仿真
    5.2 光柵位移測量在精密位移數(shù)控系統(tǒng)中的應(yīng)用
        5.2.1 系統(tǒng)與電路設(shè)計(jì)
        5.2.2 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
    5.3 位移測量系統(tǒng)評價(jià)
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果
致謝



本文編號：3750037