目前,激光已成為現(xiàn)代光學(xué)的重要工具應(yīng)用到科研、工業(yè)及軍事領(lǐng)域中。傳統(tǒng)上的應(yīng)用多采用激光的基模模式,隨著科技的發(fā)展,激光高階模式由于具有特殊的空間結(jié)構(gòu)和正交特性,在一些特定的領(lǐng)域,如光學(xué)成像、位移精密探測、原子俘獲和量子信息傳輸?shù)?表現(xiàn)出一定的優(yōu)勢。常見的激光高階模式有厄米高斯和拉蓋爾高斯模式兩種,在空間量子精密測量領(lǐng)域,這兩種模式分別對應(yīng)著不同的測量物理量,厄米高斯模式對應(yīng)激光橫向位移與傾角測量,拉蓋爾高斯模式對應(yīng)空間轉(zhuǎn)角和軌道角動量測量。在這種空間精密測量中,經(jīng)常涉及兩束或多束不同模式的光束耦合或分離,并要求它們之間滿足一定的相對相位。與傳統(tǒng)的基模間或者同階模式間的耦合不同,不同模式間的相對相位不僅與傳播相位有關(guān),還與高階模式的Gouy相移有關(guān)。并且由于Gouy相移與傳播位置相關(guān),因此增加了相對相位判定與鎖定的難度。為解決上述問題,本文主要圍繞厄米高階模的產(chǎn)生及多橫模之間相對相位的判定與鎖定展開,主要內(nèi)容包含以下幾個(gè)方面:1.理論上分析了厄米高斯光束的產(chǎn)生原理及產(chǎn)生方式,得出了在不同平移量下所激發(fā)的高階模比例,并繪制了理論曲線。實(shí)驗(yàn)上為了便于制備,階數(shù)較低的厄米高階模,一般使用模式清...

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學(xué)位級別】：碩士

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中文摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
第二章 理論基礎(chǔ)
    2.1 非經(jīng)典光場
        2.1.1 Fock態(tài)
        2.1.2 相干態(tài)
        2.1.3 壓縮態(tài)
    2.2 光場的空間模式
        2.2.1 厄米高斯模
        2.2.2 拉蓋爾高斯模
        2.2.3 厄米高斯模式與拉蓋爾高斯模式之間的轉(zhuǎn)換
    2.3 小結(jié)
第三章 高階厄米高斯模式的產(chǎn)生及傳播
    3.1 引言
    3.2 高階厄米高斯光束的產(chǎn)生
        3.2.1 產(chǎn)生高階模式的幾種裝置
        3.2.2 利用腔失諧產(chǎn)生高階厄米高斯模式的分析
        3.2.3 使用空間光調(diào)制器產(chǎn)生高階厄米高斯模式
    3.3 厄米高斯模式的傳播及成像
        3.3.1 古依Gouy相移
        3.3.2 4f系統(tǒng)成像
    3.4 小結(jié)
第四章 高階模相對相位的判定與鎖定
    4.1 引言
    4.2 判定高階橫模間相對相位的理論分析
        4.2.1 兩束厄米高斯模式相位的判定
        4.2.2 兩束螺旋拉蓋爾高斯模式之間相位的判定
        4.2.3 兩束正弦拉蓋爾高斯模式之間相位的判定
    4.3 實(shí)驗(yàn)方案
    4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論
    4.5 多橫模相對相位鎖定在量子精密測量中的應(yīng)用
    4.6 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
個(gè)人簡歷及聯(lián)系方式



本文編號：3800047