本文關(guān)鍵詞：部分相干光束的產(chǎn)生、傳輸及自修復(fù)特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近幾十年,由于部分相干光束具有獨(dú)特的性質(zhì)而引起人們極大的興趣。它在材料熱處理、自由空間光通信、慣性約束核聚變、激光捕獲微粒、光學(xué)成像等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值,因此部分相干光束的研究一直受到人們廣泛的關(guān)注。本論文主要介紹了部分相干光束的實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生及經(jīng)過調(diào)控后的傳輸,此外還簡單介紹了光束的自修復(fù)特性。部分相干光束的產(chǎn)生已有報(bào)道,但是主要集中在標(biāo)量部分相干光束的產(chǎn)生,矢量部分相干光束的實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生很少有報(bào)道。本論文的一部分工作就是實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生矢量部分相干光束并測(cè)量了相干理論里描述該光束的所有參量的值。相干、偏振和相位是光的基本特性,它們之間是相互影響的。如何方便快捷精確的調(diào)控它們是件非常有意義的事情。在這篇論文里,研究了光束經(jīng)過相干、偏振、相位調(diào)控后的傳輸特性。具體研究了標(biāo)量和矢量部分相干光束經(jīng)過相位孔徑調(diào)控后在自由空間中傳輸?shù)慕y(tǒng)計(jì)特性;研究了矢量部分相干光束經(jīng)過偏振光柵調(diào)控后在自由空間中傳輸?shù)钠裉匦?研究結(jié)果表明通過相位孔徑、偏振光柵及光束的初始相干長度對(duì)傳輸中光束的強(qiáng)度、相干、偏振進(jìn)行調(diào)控,可以對(duì)光束進(jìn)行有效控制。研究結(jié)果可以用到微粒捕獲、材料加工等領(lǐng)域。論文里還介紹了徑向偏振部分相干光束經(jīng)過透鏡聚焦后的傳輸特性。研究發(fā)現(xiàn)徑向偏振部分相干光束在自由空間傳輸時(shí)偏振態(tài)不發(fā)生改變,即徑向偏振,只是偏振成分的改變,即完全偏振成分轉(zhuǎn)化成了完全非偏振成分。此外由于部分相干光多了相干度這個(gè)維度,因此它提供了更多光束的信息。正是基于這個(gè)原因,我們研究了利用部分相干光束來探測(cè)湍流大氣中表面粗糙的目標(biāo)物體,理論計(jì)算表明通過測(cè)量部分相干光束源平面的光斑大小、相干長度和接收面的光斑大小、相干長度可以計(jì)算出目標(biāo)物體的參量值,研究結(jié)果可以用于遙感和成像方面。部分相干光束傳輸過程中相干度的演化已經(jīng)被大量研究了。這里的相干度可以理解成光場(chǎng)的二階關(guān)聯(lián),但是傳輸中強(qiáng)度起伏關(guān)聯(lián)特性的報(bào)道并不多。本論文介紹了矢量部分相干光束強(qiáng)度起伏關(guān)聯(lián)的演化特性,研究發(fā)現(xiàn)它在自由空間傳輸?shù)膹?qiáng)度起伏關(guān)聯(lián)演化比相干度演化復(fù)雜的多。研究結(jié)果讓人們對(duì)部分相干光束有了更深一步的認(rèn)識(shí)和理解。同時(shí)還研究了準(zhǔn)均勻源產(chǎn)生的矢量部分相干光束在遠(yuǎn)場(chǎng)的強(qiáng)度起伏關(guān)聯(lián)特性,找出了它與光源譜密度的關(guān)系,研究結(jié)果表明可以通過遠(yuǎn)場(chǎng)的強(qiáng)度起伏關(guān)聯(lián),利用相位恢復(fù)算法,重構(gòu)光源的譜密度分布,研究結(jié)果可以用于無透鏡成像方面。此外還從理論和實(shí)驗(yàn)兩方面研究了無衍射光束家族中的貝賽爾高斯光束的自修復(fù)特性。研究結(jié)果表明徑向偏振貝賽爾高斯光束的自修復(fù)能力比一階線偏振貝賽爾高斯光束的自修復(fù)能力強(qiáng),研究結(jié)果可以用于微粒捕獲和顯微鏡等領(lǐng)域。
【關(guān)鍵詞】：部分相干 隨機(jī)電磁光束 偏振 統(tǒng)計(jì)光學(xué) 無衍射光束
【學(xué)位授予單位】：蘇州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：O436
【目錄】：

• 中文摘要4-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-22
• 1.1 部分相干光的研究背景10
• 1.2 部分相干光的研究進(jìn)展10-14
• 1.3 光束的自修復(fù)特性14
• 1.4 論文的主要研究內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)14-16
• 參考文獻(xiàn)16-22
• 第二章 基礎(chǔ)理論22-27
• 2.1 波動(dòng)光學(xué)的基本方程22
• 2.2 光的標(biāo)量衍射理論22-24
• 2.3 部分相干理論24-26
• 參考文獻(xiàn)26-27
• 第三章 部分相干光束的實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生27-45
• 3.1 引言27
• 3.2 電磁高斯-謝爾模光束的產(chǎn)生和參數(shù)測(cè)量27-33
• 3.3 徑向偏振部分相干光束的實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生33-41
• 3.4 本章小結(jié)41
• 參考文獻(xiàn)41-45
• 第四章 部分相干光束在湍流大氣中的傳輸研究45-52
• 4.1 引言45
• 4.2 部分相干光束對(duì)湍流大氣中的表面粗糙目標(biāo)物體的探測(cè)45-50
• 4.3 小結(jié)50
• 參考文獻(xiàn)50-52
• 第五章 光束經(jīng)過相位調(diào)控后的傳輸特性研究52-83
• 5.1 引言52
• 5.2 部分相干光通過相位孔徑后的傳輸特性52-58
• 5.3 矢量部分相干光束通過相位孔徑后的傳輸特性58-68
• 5.4 橢圓高斯光束通過橢圓形相位孔徑后的傳輸特性68-78
• 5.5 小結(jié)78-79
• 參考文獻(xiàn)79-83
• 第六章 部分相干光束經(jīng)過偏振調(diào)控后的傳輸特性研究83-103
• 6.1 引言83
• 6.2 隨機(jī)電磁高斯－謝爾模光束經(jīng)過偏振光柵調(diào)制后的傳輸特性83-92
• 6.3 徑向偏振部分相干光束在自由空間中的傳輸92-99
• 6.4 小結(jié)99-100
• 參考文獻(xiàn)100-103
• 第七章 矢量部分相干光束的高階關(guān)聯(lián)特性研究103-122
• 7.1 引言103
• 7.2 電磁高斯－謝爾模光束的強(qiáng)度起伏關(guān)聯(lián)103-109
• 7.3 準(zhǔn)均勻光源產(chǎn)生的部分相干光束的強(qiáng)度起伏關(guān)聯(lián)109-119
• 7.4 結(jié)論119
• 參考文獻(xiàn)119-122
• 第八章 徑向偏振貝賽爾高斯光束的自修復(fù)特性研究122-136
• 8.1 引言122-123
• 8.2 徑向及線偏振貝賽爾高斯光束的產(chǎn)生123-125
• 8.3 貝賽爾高斯光束的傳輸125-133
• 8.3 小結(jié)133
• 參考文獻(xiàn)133-136
• 第九章 總結(jié)和展望136-138
• 9.1 總結(jié)136-137
• 9.2 展望137-138
• 攻讀博士期間發(fā)表論文138-140
• 主持和參與的科研項(xiàng)目140-141
• 致謝141-142

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 王云山;激光轉(zhuǎn)鏡掃描光束的優(yōu)化和光斑特性分析[J];光電子·激光;1997年04期

2 ，

本文編號(hào)：375824