發(fā)布時間：2017-05-18 10:24

  本文關(guān)鍵詞：部分相干光束的產(chǎn)生、傳輸及自修復特性研究，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、光學成像等領(lǐng)域具有重要的應用價值,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驗產(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特性。部分相干光束的產(chǎn)生已有報道,但是主要集中在標量部分相干光束的產(chǎn)生,矢量部分相干光束的實驗產(chǎn)生很少有報道。本論文的一部分工作就是實驗產(chǎn)生矢量部分相干光束并測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傳輸中光束的強度、相干、偏振進行調(diào)控,可以對光束進行有效控制。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維度,因此它提供了更多光束的信息。正是基于這個原因,我們研究了利用部分相干光束來探測湍流大氣中表面粗糙的目標物體,理論計算表明通過測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、相干長度可以計算出目標物體的參量值,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的二階關(guān)聯(lián),但是傳輸中強度起伏關(guān)聯(lián)特性的報道并不多。本論文介紹了矢量部分相干光束強度起伏關(guān)聯(lián)的演化特性,研究發(fā)現(xiàn)它在自由空間傳輸?shù)膹姸绕鸱P(guān)聯(lián)演化比相干度演化復雜的多。研究結(jié)果讓人們對部分相干光束有了更深一步的認識和理解。同時還研究了準均勻源產(chǎn)生的矢量部分相干光束在遠場的強度起伏關(guān)聯(lián)特性,找出了它與光源譜密度的關(guān)系,研究結(jié)果表明可以通過遠場的強度起伏關(guān)聯(lián),利用相位恢復算法,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。此外還從理論和實驗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特性。研究結(jié)果表明徑向偏振貝賽爾高斯光束的自修復能力比一階線偏振貝賽爾高斯光束的自修復能力強,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 隨機電磁光束 偏振 統(tǒng)計光學 無衍射光束
【學位授予單位】：蘇州大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：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展10-14
• 1.3 光束的自修復特性14
• 1.4 論文的主要研究內(nèi)容和創(chuàng)新點14-16
• 參考文獻16-22
• 第二章 基礎(chǔ)理論22-27
• 2.1 波動光學的基本方程22
• 2.2 光的標量衍射理論22-24
• 2.3 部分相干理論24-26
• 參考文獻26-27
• 第三章 部分相干光束的實驗產(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)測量27-33
• 3.3 徑向偏振部分相干光束的實驗產(chǎn)生33-41
• 3.4 本章小結(jié)41
• 參考文獻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 部分相干光束對湍流大氣中的表面粗糙目標物體的探測45-50
• 4.3 小結(jié)50
• 參考文獻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－謝爾模光束的強度起伏關(guān)聯(lián)103-109
• 7.3 準均勻光源產(chǎn)生的部分相干光束的強度起伏關(guān)聯(lián)109-119
• 7.4 結(jié)論119
• 參考文獻119-122
• 第八章 徑向偏振貝賽爾高斯光束的自修復特性研究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目140-141
• 致謝141-142

【參考文獻】

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：375824