一、厄米-高斯光束倾斜入射类透镜介质的近轴传输（论文文献综述）
张玉莹[1]（2021）在《基于本征模叠加相关滤光原理的光纤激光模式分解技术》文中指出随着光纤技术的发展,光纤的传输功率显着提升,高功率的光纤系统在军事、通信、制造等领域广泛应用。不过传输能量过高会引发光纤内的非线性效应,通常选择增大纤芯直径降低能量密度,但是会增加导波模式数量;除此之外,光束在多模光纤中传输时,多个导波模式之间有模式竞争、模式耦合;激光器的泵浦源、谐振腔使用寿命减少,及配套电路器件老化等问题,均会使出射光束的光束质量下降,进而对光学系统的性能造成影响。光束质量因子M2和其他评价光束质量的参数,仅能选择性地反映激光束的传输情况或者聚焦程度,无法分析光束的模式特性。所以本文采取模式分解技术研究光纤激光的模式特性。论文首先分析光纤内的本征模式特性及光束衍射传输的基本原理,在此基础上,公式推导验证基于相关滤波原理的模式分解技术的理论正确性。在仿真实现模式分解过程中,结合双步ABCD算法,可调节远场频谱面的抽样单元尺寸,提高光斑分辨率。采用液晶位相调制器作为相关滤波器,对光纤出射光束进行位相调制,使光纤内传输的本征模式在空间上相互分离;提出远场光强数据处理算法,将CCD的探测光强导入计算机中,结合算法操作后获得光强分布,依据该光强数据可计算光纤内本征模式的权重系数和模间相对位相;并且仿真分析离焦、焦移误差因素对模式分解结果的影响;搭建实验平台,实现模式分解,通过实验分析空间载频分量和离焦误差对模式分解的影响。以上工作内容是为了解决模式分解技术在仿真分析和实际工程应用中的难题而开展,其中主要内容如下:1、将双步ABCD算法应用在模式分解的远场光斑分析中。由于傅里叶变换频谱面的采样率固定,在仿真时远场衍射光斑过于微小且集中以致无法分析;应用双步ABCD算法,可调节频谱面抽样单元尺寸,提高光斑分辨率,保证从光斑中选取光强数据的准确性,进而确保模式分解结果的准确性。2、选择液晶位相调制器完成位相调制,且提出远场光强数据处理算法共同实现模式分解。基于相关滤波原理可知,对光纤出射光束既有振幅调制和位相调制。液晶位相调制器调节位相,精准度高,其可编程的操作具有灵活性;提出远场光强数据算法,用算法处理光强数据模拟对光束振幅调制。仅位相调制可使光斑在频域相互分离,只有经过算法处理后的光强数据,才可被用于计算本征模式的相关参数。3、分析离焦、焦移影响因素对模式分解结果的影响。高阶高斯光束和高阶贝塞尔光束具有焦移的特性,仿真分析焦移误差因素的影响。在实际工程应用中,探测器的位置与几何焦点难免有离焦误差,通过仿真和实验得到,高阶模LP02模式受离焦的误差影响更大,而阶数更低阶的5个低阶模式,在相对离焦量-0.25%—0.25%范围内,模式分解结果误差率在10%以内。提出基于菲涅耳衍射的迭代寻焦算法,优化焦移误差。最后对整篇文章进行了总结,并对激光模式内容测量以及基于相关滤波原理的模式分解技术进行了展望,分析其未来的发展方向以及待解决的问题。
宋立敏[2]（2020）在《非局域介质中的多孤子相互作用理论》文中研究说明孤子理论模型的产生与发展是非线性科学研究中极具意义的事件。就光学而言,光孤子是重要的非线性光学现象之一,在时间和空间领域都得到了广泛的研究。光学中一类重要的非线性与非局域过程有关,即当光束在非局域介质中传输时,介质中某一特定点及其周围点的光强都会参与到该点折射率的非线性改变,这与传统的局域非线性有着很大区别。当介质的非局域非线性诱导的光束自聚焦与其衍射的本性相抵消时,则可形成空间光孤子。非局域效应可以支持很多新型孤子形式,并可带来很多独特的现象。非局域非线性光学系统的研究结果可以为光学分数傅里叶变换系统、二次非线性系统、菲涅耳衍射系统、引力系统、自由空间以及具有外部简谐势的线性系统等提供参照,并且在光通信、光开关、粒子操纵等相关领域也具有潜在的应用前景。本文主要用近似解析的方法从理论上研究了具有较强空间非局域性的非线性介质中多个空间光孤子的传输动力学特性,研究内容及结构如下:第一章:简要介绍了光孤子、非局域非线性介质的相关基本概念和分类,并对非局域光孤子的研究进展和研究意义进行了概述。第二章:研究了强非局域非线性介质中高斯型孤子簇的演化,它由非局域非线性薛定谔方程来描述。详细地讨论了三个初始入射参数（初始横向速度、初始位置、入射功率）对孤子簇传输动力学特性的影响。结果表明孤子簇的光场强度分布、传输轨迹、中心距、角速度和相移可以通过调节初始入射参数来控制。借用经典物理学的思想,推导了一系列关于孤子簇传输动态的解析结果,证明了孤子运动满足角动量守恒。第三章:基于非局域非线性薛定谔方程,从理论上研究了强非局域非线性介质中孤子对的演化过程。以两对初始入射方向镜像对称的高斯孤子为例,推导出了描述孤子对传输、孤子间距变化、光场面积变化的数学表达式。结果表明,镜像对称入射的孤子对的运动状态也是镜像对称的,且满足机械能守恒,并通过数值模拟说明了其典型的传输动力学特性。第四章:介绍了强非局域非线性介质中一种新型的、螺旋的广义异常涡旋孤子阵列。推导了阵列传输的一般解析公式,分析了阵列的传输特性。结果表明,螺旋的异常涡旋阵列可以呈现三种不同的传输状态:收缩、扩展和动态束缚态,它们取决于引入的横向速度参数的绝对值。由此,提出了阵列呼吸子和阵列孤子的概念。涡旋的拓扑荷数和子涡旋光束的数目在异常涡旋孤子阵列的传输演化中也起着重要的作用,当且仅当这两个参数之比为整数时,在同相入射条件下阵列场中心区域的光强才不为零。通过一系列的数值模拟来说明了这些典型的传输特性,此外,给出了多孤子相互作用的多种阵列形式。第五章:研究了拉盖尔-高斯孤子阵列在强非局域非线性介质中的传输动力学特性,引入了初始横向速度和位移两个参数来控制各孤子的传输路径。推导了孤子阵列传输演化的一般解析表达式,分析了孤子阵列的光强分布、传输轨迹、中心距和角速度等传输特性,提出了阵列相似的概念,并将孤子阵列的种类扩展至多模。研究发现,初始横向速度和位移使各组成孤子在两个横向方向上呈正弦振荡,各组成孤子在传输过程中均经历椭圆的或圆的螺旋轨迹。给出了一系列数值的例子,以图解的方式说明了这些典型的传输特性。第六章:总结了本文的主要研究成果以及不足之处,并对未来的研究方向及潜在应用进行了展望。
郜春宇[3]（2019）在《自由空间光通信系统中OAM光束尺寸变换和检测技术研究》文中研究说明为了提高光通信系统的信息传输速率,除了可以采用幅度、相位和正交相移键控等传统的调制解调方式之外,光子具有的轨道角动量（Orbital Angular Momentum,OAM）作为一种新的自由度吸引了学者们的广泛关注。OAM可提供理论上无限多的具有不同量子态的正交基,用于承载信息可提高通信系统的数据容量,因此引起了光通信领域的广泛关注。然而,OAM光束固有的发散属性会造成接收端的孔径失配,这给检测出目标态的纯度带来了挑战。本论文研究如何克服孔径失配现象,以及孔径失配情况下采用能让通信系统能量损失最少的技术手段时,探测概率的分布情况。主要工作和成果如下:1.针对拉盖尔高斯（Laguerre-Gaussian,LG）光束发散特性会造成接收端孔径失配的弊端,研究了基于离焦双透镜系统光束尺寸变换的工作机理,理论推导了LG光束经过离焦双透镜系统并在自由空间传输一定距离后的等效半径以及给定光束尺寸变换需求时双透镜系统离焦量的解析表达式,并进行了详细的数值分析和仿真验证。2.研究了孔径失配下径向指数非零LG光束传输过程中功率损失随传输距离z和接收端孔径尺寸R0的变化情况。利用二维傅里叶变换和汉克尔变换,推导出了经过螺旋相位片（Spiral Phase Plate,SPP）检测后的光强分布表达式,进而得到接收端孔径直径变化对归一化的涡旋光束光强分布产生的影响;同时,采用共轭模式分类法推导出SPP目标态检测效率η的表达式,分析了η随径向指数p和角向指数l的变化关系,以寻找达到最佳η所需要满足的参数条件,于目标态探测概率的优选具有重要意义。3.研究了多子孔径部分接收系统功率损失随传输距离z、接收端孔径尺寸R0和入射光束尺寸ω0的变化情况以及不同OAM态的探测概率。研究了基于VGG16深度神经网络结构的孔径失配下高阶径向指数LG光强分布的识别方法,以及横向偏移对于识别准确度的影响。研究结果对OAM光通信系统的实现具有一定的参考价值。
胡汉青[4]（2019）在《螺旋贝塞尔光束的研究》文中研究指明该学位论文主要根据近轴传输理论,通过数值分析研究了具有不同偏振特性的螺旋贝塞尔光束的产生和在自由空间中的传输特性;及径向偏振螺旋贝塞尔光束在部分相干的情况下其在自由空间中的传输特性,主要研究内容包括:1.将螺旋贝塞尔光束与角向偏振特性相结合,研究了角向偏振螺旋贝塞尔光束的传输特性。理论上基于Collins公式,导出角向偏振螺旋贝塞尔光束的在自由空间中的传输公式。利用MATLAB对其截面光强分布进行模拟计算,并计算出光束能够稳定传输的区域。结果表明:角向偏振螺旋贝塞尔光束在一定传输区域内进行传输时,是以空心光束的形式绕光轴做离轴螺旋传输,并且光束的发散角为零,另外在传输过程中一直保持着角向偏振特性。这两点验证该光束的离轴螺旋传输特性和无衍射特性。除了研究角向偏振螺旋贝塞尔光束的传输特性之外。还讨论了光束的暗核位置对偏振特性的影响,发现该光束的偏振态会随着暗核位置的移动而发生整体偏移。2.研究了径向偏振螺旋贝塞尔光束在自由空间中的传输特性,及其自重建特性。理论上利用广义惠更斯-菲涅尔衍射理论,得到了在自由空间中传输时,径向偏振螺旋贝塞尔光束的光场表达式,代入MATLAB中对其光强分布,偏振态变化和通过扇形障碍物后的光强分布进行了模拟计算。通过理论分析和数值计算发现:径向偏振螺旋贝塞尔光束在自由空间传输时,在一定传输区域内,光束以空心光束的形态绕光轴做离轴螺旋传输,光束的发散角为零并一直保持着径向偏振的特性,这一点与角向偏振螺旋贝塞尔光束相类似;在径向偏振螺旋贝塞尔光束通过扇形障碍物后,该光束依然保持离轴螺旋传输特性,随着传输距离的增加,原本在遮挡区域消失的能量,会被逐渐衍射至障碍物遮挡区域的相反位置,而原本遮挡区域的光斑恢复,验证了光束的自重建特性。3.首次将螺旋贝塞尔光束与径向偏振特性和部分相干特性相结合,基于交叉谱密度以及相干偏振统一理论,导出径向偏振部分相干螺旋贝塞尔光束的光场表达式,研究了该光束的传输特性。通过理论分析和数值计算可知,径向偏振部分相干螺旋贝塞尔光束在自由空间中传输时,在一定传输距离内,光束是以螺旋路径进行传输的。在传输过程中,光束由螺旋空心光束逐渐演变为螺旋高斯光束,相干长度越大,这一过程所需的传输距离也越远。该光束的偏振角和偏振度的分布与螺旋半径和传输距离有关,同时,相干长度还会影响偏振度的分布,光束的偏振度分布会随着暗核的移动而发生整体的偏移。然而,相干长度,传输距离和螺旋半径并不会影响光束的椭圆偏振率的分布。本学位论文的研究成果对冷原子引导,光学微操作等方面具有指导意义,并且扩展了无衍射贝塞尔光束的研究。
张武虹[5]（2018）在《光子轨道角动量的调控及应用研究》文中认为近些年来,光子轨道角动量（OAM）作为一种全新的光子自由度而被广泛应用于经典和量子信息领域。正如光子的自旋角动量宏观上来源于光束的偏振态一样,光子的OAM在宏观上与光束的螺旋相位相关,所以携带光子OAM的光束也称为光学涡旋。利用单个光子自旋角动量（±h）只能实现二维信息编码,而单个光子的OAM（±lh）理论上可以实现任意维信息编码,这就为利用单个光子编码海量信息提供了令人兴奋的应用前景。但是国际上光子OAM的研究还处于探索发现的基础阶段,基于此,本文立足于研究光子OAM的产生、分离、探测及在图像编码和传感领域的新颖应用,希望能拓宽光子OAM在经典和量子信息的应用领域。本博士论文研究首先从光子OAM经典调控入手:（1）研究在实验室里利用单个空间光调制器实现高阶OAM的产生技术,为高阶OAM产生操控提供一种新的解决办法;（2）提出基于模拟法拉第旋光效应的光子OAM分离技术,并实现世界上首次分数光学涡旋的完整非破坏分离,对基于OAM复用解复用的通信技术具有重要意义;（3）提出了一种在极弱光场下高效探测光学涡旋的方案,补充了国际上关于弱背景光场下涡旋探测的研究,为光子数水平下涡旋探测提供解决方案。其次本博士论文从光子OAM的应用出发开展了以下探索研究:第一,从经典应用领域出发,（1）基于数字螺旋成像技术,首先提出了一种基于OAM模式转换的图像编码解码方法,拓宽了OAM在图像编码方面的研究领域,为光学图像加密解密提供了一种新的视角,其次研究了OAM光束从近场到远场的衍射理论,为研究具有对称结构的孔径衍射提供了一种全新的分析手段;（2）搭建120米自由空间链路,首次实现远程旋转多普勒效应的室外探测,这项技术有望构建新型远距离物体转速传感仪,对于基于OAM的远程传感技术具有重要实际应用意义。第二,从量子信息应用领域入手,（1）系统的研究了鬼成像装置及符合测量实验装置,基于这两套装置实现了量子版本的旋转多普勒效应,有望实现非接触式旋转物体角度的灵敏探测;（2）利用非相干的LED泵浦晶体研究下转换光子的纠缠特性,对于理解泵浦光束与双光子纠缠之间的关系具有重要物理意义,也为下一步实现研究泵浦光相干特性与光子OAM和角位置关联之间的关系打下坚实的实验基础。最后,全文总结及展望未来该领域的研究目标。总而言之,本博士论文研究涉及光子轨道角动量的多个领域,详细剖析了不同研究领域的背景、技术路线及可能的应用价值,这对于从事光子轨道角动量研究具有重要参考意义。
黄小栩[6]（2018）在《谐振腔横向模场调控直接产生涡旋激光理论和实验研究》文中进行了进一步梳理涡旋光束因其在波前传播方向上是以螺旋形式传播,所以中心光强为零,又被称为暗中空光束。涡旋光在传输过程中既有线性动量也携带轨道角动量使涡旋光束为空间光通信提供了新方法和新途径。现阶段如何以最简单的方法高效获得高功率的涡旋激光以及准确测量涡旋轨道角动量依旧是涡旋研究的难点和热点。本文在全固态激光产生技术的基础上,提出一种在两个正交方向旋转激光增益介质,这种对激光晶体的离轴抽运,将导致腔内横向模场的调控,从而产生涡旋激光输出。对腔内横向模场的调控,理论基础是激光谐振腔的模式匹配原理,通过在一个方向上对谐振腔内增益介质的旋转来抑制高斯基模的振荡,产生厄米-高斯模式;再进一步在另一个正交方向上旋转增益介质,从而导致两个方向上厄米-高斯模式的叠加,最终形成拉盖尔-高斯模式。输出的涡旋光手性可以通过输出耦合镜的调整或插入一个低损耗的玻璃薄片来控制。相比较于现有的基于固体激光技术产生涡旋激光的诸多方法,本文中提出的涡旋光产生方法最大的特点是简单、易实现、阈值低、输出功率高且效率高。在Fizeau干涉仪的基础上,本文进一步提出一种改进的方案,以实现对输出涡旋光的验证,该方案仅由一个聚焦透镜和一个镀膜的平凹镜片构成。相比较于传统的M-Z干涉仪验证方案,无需搭建相对复杂的M-Z干涉仪光路。总之,本文中提出的整套涡旋光产生与验证装置为简单高效地获得高功率涡旋激光以及涡旋手性的确定提供了新的方法和途径。
吴腾飞[7]（2018）在《部分相干光的相干度调节及其频谱变化》文中提出部分相干光束是介于完全相干光束和完全非相干光束的,我们生活中所有的光束都属于部分相干光束类,而两种极端的光束是很难存在的。研究表明完全相干光传输过程中会出现散斑,焦点偏移,边缘效应等不好的效果。相对而言光束降低相干性变成部分相干光束,会减少上述的不良效果,同时传输中的光强分布会更趋于均匀状况,在这种状况下,光束传输过程中的形状保持更好,传输效率会更高。本文基于光束相干与传输基本理论知识,讨论了不同结构的两种经典部分相干光构造和传输特性。第一种是高斯谢尔模型光束,第二种是高斯型关联为厄米型的特殊空间关联的部分相干光束。研究的主要内容如下:首先,我们对经典高斯谢尔模型光束进行构造,通过经典的4f光学系统,借助Collins公式在理论上和实验上同步研究高斯谢尔模型,实验过程中需要在4f系统的频谱面上加有小孔阵列的振幅滤波片。研究结果表明可以通过调节频谱面上小孔参数对光源平面（出射光束）进行一定的整形,同时初始平面上的束腰半径和相干长度与出射光束参数也有着密切的关联。其次,我们基于高斯型关联函数为厄米型的部分相干光束,从标量和矢量这两个角度对这种部分相干光进行构造,并在传输过程中进行对比分析,研究它们在通过薄透镜后的自由空间传输过程中的频谱变化,我们发现这两种光束在传输过程中会产生红移和蓝移的现象,有着明显的不同,高斯型厄米关联谢尔模型光束厄米项的阶数对频谱移动有着明显的影响。为今后的实验中进行高斯型厄米关联谢尔模型光束通过薄透镜传输的相对频谱移动提供了重要的理论基础和指导方向。
张絮[8]（2018）在《光学涡旋在大气中的动力学传输特性的研究》文中指出光学涡旋是一种新型的特殊光场,具有螺旋形相位波前结构,存在强度为零的奇点,还可以携带轨道角动量,正是因为光学涡旋具有如此多独特的性质,在激光成像、激光制导、激光通讯、遥感等方面有重大的用途,受到世界各国日益广泛的重视。光学涡旋在大气中的动力学传输特性成为当前的研究热点之一。相位梯度和强度梯度分布特性在驱动光学涡旋的传播动力学中发挥着重要的作用。本论文基于惠更斯-菲涅尔原理,探究了对称和非对称分布的离轴涡旋在平顶光束背景中的动力学传输特性。结果表明,单一离轴涡旋在平顶光束中沿直线运动,其偏移位移随光束阶数N和束腰宽度ω0的增大而减小,随离轴距离d的减小而减小。此外,高阶涡旋在传输过程中会出现奇点分裂现象;研究还发现涡旋的运动与其空间奇异分布特性紧密相关。多个对称或非对称分布的涡旋点在传输过程中会相互影响发生旋转。另一方面,本论文基于相干和偏振统一理论,探讨了部分相干异常涡旋光束在大气湍流中的光谱特性。数值计算结果表明,在源平面上强度分布呈空心轮廓,随着传播距离的增大,逐渐转换为高斯轮廓。传播距离达到足够远时,交叉偏振的光谱度趋于一个恒定值,谱相干度接近于零。本论文的研究结果在光学微操控和光镊方面有重要意义。
陈亚群[9]（2017）在《多涡旋光的传输建模与特性分析》文中研究表明涡旋光束（Vortex Beams）是指光束具有螺旋型的波前,并且光束的中心处的光强分布为零,这一特性也被称为相位奇点。涡旋光束具有轨道角动量（Orbital Angular Momentum,简记为OAM）,利用轨道角动量可以对信息进行编码,基于这一特性可将其应用于自由空间的光学通信系统。轨道角动量的复用是一种特殊的空分复用。由于具有不同拓扑电荷数的OAM模式在空间中具有正交性,且理论上其拓扑荷可取无穷个,在通信系统中利用OAM光束作为信息载体的研究逐步引起广泛关注。目前国内外学者对于涡旋光束的研究逐渐深入,近年来,涡旋光束已经在诸多领域发挥着相当重要的作用,例如微粒子的囚禁、捕捉与旋转,生物医学以及自由空间中的光学传输系统。本文围绕着涡旋光束的传输特性进行了建模以及仿真研究,主要内容包括如下几个方面。（1）简述了涡旋光束的概念,重点介绍了国内外对于涡旋光束的研究历史,以及研究现状,对于涡旋光束的应用以及存在潜在价值的领域前景作了展望。（2）介绍了研究涡旋光束的理论方法,通过对比研究了整数阶以及分数阶单涡旋光束的传输特性,并分别模拟出其光强分布。通过仿真显示整数阶涡旋光束在传输过程中能够保持稳定性。（3）在单涡旋光束的基础上,对多涡旋光束进行建模仿真,推导出多涡旋光束的光强分布以及传输演变特性。（4）重点研究两束单涡旋光束共轴叠加形成双涡旋光束,通过研究双涡旋光束在传输一段距离后的光强分布,利用理论推导出双涡旋光束的光强分布随传输距离的关系,通过MATLAB模拟仿真来研究不同拓扑荷值的双涡旋光束的光斑特性。固定外环拓扑荷数,不断增大内环拓扑荷数,研究双涡旋光束中两束涡旋光束的光强分布图的变化。经研究发现,随着传输距离的增大,整数阶双涡旋光束的光强分布依然能够维持圆对称分布,相位奇点能够完整保留,仅仅存在着光斑的扩束现象,且叠加后的两束涡旋光束在传输过程中仍然保持着相互独立传输。
罗美兰[10]（2017）在《部分相干涡旋光束和高斯谢尔模光束的光学统计特性研究》文中提出激光束的传输作为一个激光物理和激光应用的基础性学术研究课题,在过去几十年中备受关注。与完全相干光束相比较,部分相干光束在某些方面体现出独特的优势,由于其丰富的物理性质以及极具潜力的应用前景,对部分相干光束的研究已发展成为现代光学中的一个重要分支。另一方面,研究人员一直以浓厚的兴趣致力于研究光现象和光本质,以便实现对光的控制和利用,因此,全面认识光的一些基本属性显得尤为重要。探讨部分相干光束在传输过程中的光学统计特性具有重要的理论和现实意义,可以为深入了解光与物质的相互作用以及物质结构提供基础。基于上述研究背景,本文针对部分相干涡旋光束和高斯谢尔模（GSM）光束的光学统计特性进行了研究,并讨论光源和介质的相关参数对传输特性的影响。本论文具体章节安排如下:第一章首先介绍了涡旋光束和部分相干光理论的研究背景,通过梳理涡旋光束和GSM光束的研究现状与发展动态,指出本论文的研究目的及研究意义。接着介绍了本论文涉及的理论基础与研究方法,包括:广义衍射积分公式;标量光的互相干函数与交叉谱密度函数;随机电磁光束的交叉谱密度矩阵。第二章基于扩展的惠更斯-菲涅尔原理和相干偏振统一理论,分别推导了随机电磁涡旋光束在随机介质和确定性光学系统中传输的交叉谱密度矩阵元的解析表达式。以生物组织的分数模型为基础,数值模拟并分析了拓扑荷、光斑尺寸、相干长度和传输距离对随机电磁涡旋光束的光谱密度和谱偏振度的影响。又以含光阑的失调光学系统为例,具体讨论了拓扑荷、光阑半径和位置失调参数对谱偏振度和谱相干度的影响,探求对光学统计特性进行调控的方法。第三章对涡旋光束传输过程中拓扑荷符号发生的变化进行了研究,并提出测量统计稳定的涡旋光束和统计非稳定的涡旋脉冲拓扑荷的方法。首先推导了一束线偏振完全相干的涡旋光束经倾斜透镜传输的轨道角动量的解析式,重点考虑了透镜的倾斜角和光束与透镜之间的距离产生的影响。基于此,讨论了拓扑荷符号发生变化的条件,并借助一个简易的单缝衍射实验来证实理论结果。接着提出了一种基于交叉谱偏振度测量统计稳定的矢量涡旋光束的拓扑荷的方法,并通过调节相干长度的大小来验证这种方法的适用范围。最后,分别从空间-时间域和空间-频率域两方面对统计非稳定的电磁涡旋脉冲光束在色散介质的偏振度和交叉偏振度的演化特性进行了讨论,着重强调介质的二阶色散系数和光源的时间相干长度对其产生的影响。第四章首先研究了多色的GSM光束在自由空间传输时远场的强度涨落关联的变化,以两种谱分布不同的光源为例,突出频率和观察角度对强度涨落关联分布的影响。进一步,推导了传输过程中强度涨落关联的谱分布保持中心频率不变的临界角以及定标定律。然后,对双波长的GSM光束在湍流大气中强度涨落关联的特性进行了探讨,并与准单色的GSM光束在自由空间中的强度涨落关联变化进行比较,主要强调两光源之间的波长差和湍流强度对强度涨落关联的作用。第五章以圆形的软边光阑为目标成像物体,研究了部分相干椭圆GSM光束的关联成像,推导了重现目标物体需要满足的条件。集中分析了光源x方向和y方向的光斑尺寸和相干长度对图像质量和可见度的影响。第六章对本论文的主要工作及创新点进行总结,并提出对未来工作的展望。
二、厄米-高斯光束倾斜入射类透镜介质的近轴传输（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、厄米-高斯光束倾斜入射类透镜介质的近轴传输（论文提纲范文）
（1）基于本征模叠加相关滤光原理的光纤激光模式分解技术（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 相关领域的国内外研究现状 |
| 1.2.1 激光光束质量评价 |
| 1.2.2 激光模式分解技术 |
| 1.2.3 相关滤波器的发展 |
| 1.3 论文结构安排 |
| 第二章 光纤内激光模式分析 |
| 2.1 光纤内模式分析 |
| 2.1.1 无源光纤内模式分析 |
| 2.1.2 有源光纤内模式分析 |
| 2.2 光束衍射传输 |
| 2.2.1 衍射传输理论 |
| 2.2.2 柯林斯公式 |
| 2.3 像面抽样单元尺寸可变算法 |
| 2.3.1 两步菲涅耳传输 |
| 2.3.2 双步ABCD算法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于相关滤波器的模式分解 |
| 3.1 基于相关滤波原理的模式分解技术 |
| 3.2 相关滤波器的实现方法 |
| 3.2.1 计算机全息片 |
| 3.2.2 液晶空间光调制器 |
| 3.3 误差分析及优化 |
| 3.3.1 离焦因素 |
| 3.3.2 焦移因素 |
| 3.3.3 焦移误差优化 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 模式分解的仿真分析 |
| 4.1 模式分解仿真结果 |
| 4.2 离焦仿真分析 |
| 4.2.1 数值积分 |
| 4.2.2 基于双步ABCD算法 |
| 4.3 焦移仿真分析 |
| 4.3.1 LP模焦移误差 |
| 4.3.2 HG模焦移误差 |
| 4.4 计算机全息图编码及波前重现 |
| 4.4.1 李威汉编码 |
| 4.4.2 罗曼III型编码 |
| 4.5 液晶位相调制器的仿真分析 |
| 4.5.1 相息图及波前重现 |
| 4.5.2 远场光强数据处理 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 模式分解实验研究 |
| 5.1 实验关键器件介绍 |
| 5.1.1 激光器和光纤性能参数 |
| 5.1.2 液晶位相调制器 |
| 5.1.3 CCD相机的性能参数 |
| 5.2 搭建实验 |
| 5.2.1 少模光纤光场 |
| 5.2.2 模式分解光场 |
| 5.2.3 空间载频分量实验分析 |
| 5.2.4 离焦实验分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文工作总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（2）非局域介质中的多孤子相互作用理论（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 第一章 绪论 |
| §1.1 非局域光孤子概述 |
| §1.1.1 光孤子的基本概念和分类 |
| §1.1.2 非局域的基本概念和分类 |
| §1.1.3 非局域光孤子的研究进展 |
| §1.1.4 非局域光孤子的研究意义 |
| §1.2 本文的结构及研究内容 |
| 第二章 强非局域介质中的高斯型孤子簇 |
| §2.1 引言 |
| §2.2 理论模型和解析解 |
| §2.3 传输特性 |
| §2.3.1 光强分布 |
| §2.3.2 投影轨迹 |
| §2.3.3 中心距 |
| §2.3.4 角速度 |
| §2.3.5 相移 |
| §2.3.6 扩展与补充 |
| §2.4 本章小结 |
| 第三章 强非局域介质中镜像对称的孤子对 |
| §3.1 引言 |
| §3.2 理论模型和解析解 |
| §3.3 传输特性 |
| §3.4 本章小结 |
| 第四章 强非局域介质中的异常涡旋孤子阵列 |
| §4.1 引言 |
| §4.2 理论模型和解析解 |
| §4.3 传输特性 |
| §4.3.1 三种不同的传输状态 |
| §4.3.2 拓扑荷数和子涡旋光束的数目对光强的影响 |
| §4.3.3 多种阵列形式 |
| §4.4 本章小结 |
| 第五章 强非局域介质中的拉盖尔-高斯孤子阵列 |
| §5.1 引言 |
| §5.2 理论模型和解析解 |
| §5.3 传输特性 |
| §5.3.1 非旋转传输 |
| §5.3.2 旋转传输 |
| §5.3.3 多模传输 |
| §5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| §6.1 本文的主要成果 |
| §6.2 本文工作的不足 |
| §6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 攻读学位期间主持的研究生科研项目、参加的学术会议及获奖情况 |
（3）自由空间光通信系统中OAM光束尺寸变换和检测技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和国内外研究现状 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 国内外研究现状 |
| 1.2 全文内容及安排 |
| 第二章 基于双透镜系统的LG光束尺寸的变换 |
| 2.1 光束尺寸调节系统模型 |
| 2.1.1 LG光束光场的定义表达式 |
| 2.1.2 LG光束的发散特性 |
| 2.1.3 孔径失配与孔径适配 |
| 2.1.4 光束尺寸变换系统 |
| 2.3 双透镜系统的等效焦距 |
| 2.3.1 ABCD定律的概念 |
| 2.3.2 等效焦距的推导 |
| 2.4 光传输的衍射形式 |
| 2.4.1 柯林斯衍射 |
| 2.4.2 角谱衍射 |
| 2.5 等效半径公式的推导及数值分析 |
| 2.5.1 原理分析 |
| 2.5.2 计算结果和分析 |
| 2.6 公式的验证 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 径向指数非零LG光束的检测 |
| 3.1 高阶径向指数LG光束 |
| 3.1.1 物理性质 |
| 3.1.2 系统功率损失分析 |
| 0 OAM光束尺寸变换数值分析'>3.2 基于双透镜系统的p>0 OAM光束尺寸变换数值分析 |
| 3.3 接收端检测元件 |
| 3.3.1 SPP的物理结构 |
| 3.3.2 SPP的传输函数 |
| 3.4 SPP的输出光场强度分布 |
| 3.5 SPP的目标态检测效率 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于部分接收或深度学习网络的检测技术 |
| 4.1 部分接收检测 |
| 4.1.1 单孔径部分接收的优势 |
| 4.1.2 双孔径部分接收的优势 |
| 4.1.3 探测概率 |
| 4.2 深度神经网络的基本结构 |
| 4.2.1 卷积层 |
| 4.2.2 池化层 |
| 4.2.3 全连接层 |
| 4.3 深度神经网络结构的基本算法 |
| 4.4 OAM光束的横向偏移 |
| 4.5 modified-VGG结构及数据集 |
| 4.5.1 数据集 |
| 4.5.2 modified-VGG网络架构 |
| 4.5.3 modified-VGG网络结构优化 |
| 4.6 实验结果与分析 |
| 4.6.1 输入数据的预处理 |
| 4.6.2 实验结果 |
| 4.6.3 横向偏移对深度神经网络识别度的影响 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 前景展望 |
| 附录1 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（4）螺旋贝塞尔光束的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景与现状 |
| 1.2 论文研究方法及内容安排 |
| 第2章 理论基础 |
| 2.1 螺旋贝塞尔光束的理论基础 |
| 2.2 矢量偏振光束的理论基础 |
| 2.3 部分相干光束理论 |
| 2.3.1 光束的空间相干性 |
| 2.3.2 高斯-谢尔模型 |
| 2.4 部分相干光束的传输理论 |
| 2.4.1 近轴传输理论 |
| 2.4.2 柯林斯公式 |
| 第3章 角向偏振螺旋贝塞尔光束的传输特性 |
| 3.1 理论分析 |
| 3.2 光束的稳定性 |
| 3.3 光强分布 |
| 3.4 传输中的偏振态 |
| 3.4.1 暗核位于x轴 |
| 3.4.2 暗核位于y轴 |
| 3.4.3 暗核位于其他位置 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 径向偏振螺旋贝塞尔光束的传输特性及其自重建 |
| 4.1 理论分析 |
| 4.2 光强分布 |
| 4.3 传输中的偏振态 |
| 4.4 光束的自重建特性 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 径向偏振部分相干螺旋贝塞尔光束 |
| 5.1 理论分析 |
| 5.2 光强及其演化 |
| 5.3 偏振特性 |
| 5.3.1 偏振度的演化 |
| 5.3.2 偏振角的变化 |
| 5.3.3 偏振椭圆率角的变化 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论及主要创新点 |
| 6.1 本文主要结论 |
| 6.2 论文主要创新点 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
| 1 个人简历 |
| 2 在学期间发表的学术论文 |
| 3 参加的研究项目 |
| 4 获奖情况 |
（5）光子轨道角动量的调控及应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 本文主要内容 |
| 第二章 光子轨道角动量 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 光子角动量的经典解释 |
| 2.2.1 拉盖尔高斯光束 |
| 2.2.2 电磁场中的轨道角动量 |
| 2.2.3 轨道角动量的实验解释 |
| 2.3 光子角动量的量子解释 |
| 2.3.1 量子态的表示 |
| 2.3.2 轨道角动量的量子算符 |
| 2.3.3 轨道角动量算符与态的作用 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 高阶光子轨道角动量的产生 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 利用单个空间光调制器产生高阶OAM及叠加态 |
| 3.2.1 背景介绍 |
| 3.2.2 产生非标准LG光束的算法 |
| 3.2.3 实验装置及结果 |
| 3.2.4 光子数水平下的实验验证 |
| 3.3 利用单个空间光调制器产生任意阶涡旋阵列 |
| 3.3.1 背景介绍 |
| 3.3.2 基于高次谐波的涡旋阵列产生理论 |
| 3.3.3 实验装置及实验结果 |
| 3.4 本章总结及展望 |
| 第四章 模仿法拉第旋转效应分离光子轨道角动量 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 高效分离OAM的研究现状 |
| 4.3 实验装置的设计及原理 |
| 4.3.1 实验原理分析 |
| 4.3.2 制备分数光学涡旋 |
| 4.4 实验结果 |
| 4.4.1 分离奇偶OAM的实验结果 |
| 4.4.2 分离非整数涡旋的实验结果 |
| 4.5 本章总结 |
| 第五章 利用少量光子探测光学涡旋 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 涡旋的应用及探测研究现状 |
| 5.3 螺旋相衬技术原理 |
| 5.4 实验装置及结果 |
| 5.4.1 实验装置介绍 |
| 5.4.2 实验结果 |
| 5.5 本章总结 |
| 第六章 基于光子轨道角动量的图像编解码技术及光衍射理论 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 基于光子轨道角动量的图像编码解码技术 |
| 6.2.1 背景介绍 |
| 6.2.2 基于数字螺旋成像技术编码解码原理 |
| 6.2.3 实现图像编码的实验装置和结果 |
| 6.3 基于光子轨道角动量的光衍射理论分析 |
| 6.3.1 背景介绍 |
| 6.3.2 理论分析及数值模拟 |
| 6.3.3 实验装置和结果 |
| 6.4 本章总结及展望 |
| 第七章 基于光子轨道角动量实现远程探测物体的转速及旋转对称性 |
| 7.1 前言 |
| 7.2 旋转多普勒效应 |
| 7.3 基于数字螺旋成像理论分析旋转多普勒效应 |
| 7.4 120米远程传感实验装置 |
| 7.5 实验结果及分析 |
| 7.5.1 实验结果 |
| 7.5.2 光路未对准对信号的影响分析 |
| 7.5.3 大气湍扰对信号的影响分析 |
| 7.6 本章总结及展望 |
| 第八章 利用纠缠光子的轨道角动量实现物体的旋转角度探测 |
| 8.1 前言 |
| 8.2 研究背景介绍 |
| 8.3 基于OAM纠缠双光子鬼成像技术的理论框架 |
| 8.4 实验装置及结果分析 |
| 8.4.1 实验装置 |
| 8.4.2 结果分析 |
| 8.5 本章小结 |
| 第九章 基于横向光场相干性来研究光子在动量和位置的纠缠特性 |
| 9.1 前言 |
| 9.2 研究背景 |
| 9.3 实验装置及结果分析 |
| 9.3.1 实验装置 |
| 9.3.2 结果分析 |
| 9.4 本章小结 |
| 第十章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间已完成的工作 |
| 致谢 |
（6）谐振腔横向模场调控直接产生涡旋激光理论和实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.2 涡旋光束的发展 |
| 1.3 涡旋轨道角动量的发展及研究现状 |
| 1.4 涡旋光束产生方法的国内外研究概况 |
| 1.4.1 腔外调制法 |
| 1.4.2 腔内调制法 |
| 1.5 本文研究内容及创新点 |
| 1.5.1 主要研究内容 |
| 1.5.2 本文的创新点 |
| 第二章 涡旋光束基本原理及产生方法 |
| 2.1 涡旋光的基本原理 |
| 2.2 涡旋光束的轨道角动量 |
| 2.3 涡旋光的类型 |
| 2.3.1 拉盖尔-高斯光束(LGB) |
| 2.3.2 环形涡旋光束 |
| 2.3.3 贝塞尔-高斯光束 |
| 2.3.4 高阶椭圆厄米高斯涡旋光束 |
| 2.4 常见的涡旋光产生方法理论研究 |
| 2.4.1 螺旋相位板法 |
| 2.4.2 计算全息法 |
| 2.4.3 空间光调制器法 |
| 2.4.4 空心光泵浦法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 涡旋光拓扑荷数的测定和手性控制 |
| 3.1 马赫-曾德尔干涉法 |
| 3.2 涡旋光与平面波干涉法 |
| 3.3 涡旋光与球面波干涉 |
| 3.4 基于改进的Fizeau干涉仪测定拓扑荷数 |
| 3.4.1 理论研究 |
| 3.4.2 实验验证 |
| 3.5 涡旋手性控制 |
| 3.5.1 理论研究 |
| 3.5.2 实验验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 腔内横向模场调控实现涡旋激光的理论和实验研究 |
| 4.1 腔内横向模场调控实现涡旋激光的理论研究 |
| 4.1.1 谐振腔内阈值分析 |
| 4.1.2 模式叠加理论 |
| 4.2 腔内调制横向模场实现涡旋激光的实验研究 |
| 4.2.1 Nd:YVO_4涡旋激光 |
| 4.2.2 Nd:YAG涡旋激光 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 总结和展望 |
| 5.1 全文工作总结 |
| 5.2 研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
（7）部分相干光的相干度调节及其频谱变化（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 部分相干光的阐述 |
| 1.2 部分相干光的相干度调节 |
| 1.3 部分相干光的频谱变化 |
| 1.4 本论文主要研究方向及创新点 |
| 参考文献 |
| 第二章 部分相干光的理论 |
| 2.1 部分相干光的基础知识 |
| 2.1.1 互相干函数和复相干度 |
| 2.1.2 交叉谱密度和光谱相干度 |
| 2.1.3 高斯谢尔模型光束 |
| 2.2 部分相干光束传输基本理论 |
| 2.2.1 经典的衍射积分公式 |
| 2.2.2 矩阵光学(ABCD矩阵) |
| 2.2.3 柯林斯(Collins)公式 |
| 2.3 特殊空间关联的部分相干光 |
| 2.3.1 标量的特殊空间关联的部分相干光 |
| 2.3.2 矢量的特殊空间关联的部分相干光 |
| 参考文献 |
| 第三章 部分相干光束利用具有振幅滤波器4f系统相干度调节 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 传输理论 |
| 3.2.1 高斯谢尔模型部分相干光束的产生 |
| 3.2.2 高斯谢尔模型光束通过具有振幅滤波器的4f光学系统的传输 |
| 3.3 高斯谢尔模型传输的数值模拟 |
| 3.3.1 光源平面光强和相干度分布 |
| 3.3.2 传输过程中光强和相干度分布 |
| 3.4 传输过程中的实验结果 |
| 3.5 总结 |
| 参考文献 |
| 第四章 具有特殊空间关联结构分布的模型及频谱移动的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 标量和矢量多色高斯型厄米关联谢尔模型 |
| 4.2.1 标量的多色高斯型厄米关联谢尔模型光束 |
| 4.2.2 矢量的多色高斯型厄米关联谢尔模型光束 |
| 4.3 标量和矢量多色高斯型厄米关联谢尔模型光束经过透镜聚焦轴向传输 |
| 4.4 标量和矢量的高斯型厄米关联谢尔模型光束经过透镜聚焦相对频谱移动 |
| 4.5 总结 |
| 参考文献 |
| 第五章 总结与展望 |
| 攻读硕士学位期间公开发表的论文及科研成果 |
| 致谢 |
（8）光学涡旋在大气中的动力学传输特性的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究历史及进展 |
| 1.3 本文的主要研究内容及创新点 |
| 2 光学涡旋的理论基础 |
| 2.1 光学涡旋的描述 |
| 2.2 光学涡旋的产生方法 |
| 2.2.1 几何模式转换法 |
| 2.2.2 螺旋相位板法 |
| 2.2.3 计算全息法 |
| 2.2.4 空间光调制器法 |
| 2.2.5 涡旋光束产生方法的对比分析 |
| 2.3 几种常见的涡旋光束 |
| 2.3.1 拉盖尔-高斯光束(LGB) |
| 2.3.2 TEM01~*光束 |
| 2.3.3 贝塞尔光束 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 光束在湍流大气中的传输理论 |
| 3.1 大气湍流理论 |
| 3.1.1 大气湍流概述 |
| 3.1.2 大气湍流折射率结构常数 |
| 3.1.3 大气折射率起伏的功率谱模型 |
| 3.2 部分相干光的基本理论 |
| 3.2.1 互相干函数 |
| 3.2.2 交叉谱密度函数 |
| 3.2.3 维格纳分布函数 |
| 3.3 光束传输特性的主要研究方法 |
| 3.3.1 矩阵光学方法 |
| 3.3.2 衍射积分方法 |
| 3.3.3 相干偏振统一理论 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 矢量部分相干异常涡旋光束在湍流大气中的传输 |
| 4.1 理论模型 |
| 4.2 数值分析 |
| 4.2.1 归一化强度分布 |
| 4.2.2 交叉谱偏振度分布 |
| 4.2.3 谱相干度分布 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 离轴涡旋在平顶光束中的动力学传输 |
| 5.1 理论模型 |
| 5.2 数值分析 |
| 5.2.1 单个离轴涡旋 |
| 5.2.2 多个离轴涡旋 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（9）多涡旋光的传输建模与特性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 涡旋光束的研究背景 |
| 1.2 涡旋光束的研究概况 |
| 1.3 涡旋光束的应用 |
| 1.3.1 涡旋光束在光学囚禁中的应用 |
| 1.3.2 涡旋光束在微粒旋转中的应用 |
| 1.3.3 涡旋光束在现代光学中的应用 |
| 1.4 论文研究的重点及安排 |
| 第二章 涡旋光的基本理论 |
| 2.1 涡旋光束的基本概念 |
| 2.1.1 涡旋光束的角动量 |
| 2.1.2 涡旋光束的相位 |
| 2.1.3 涡旋光束的偏振 |
| 2.1.4 涡旋光束的聚焦特性 |
| 2.1.5 涡旋光束的坡印廷矢量 |
| 2.2 常见涡旋光束 |
| 2.2.1 环形涡旋光束 |
| 2.2.2 拉盖尔-高斯（LG）光束 |
| 2.2.3 贝塞尔-高斯（HG）光束 |
| 2.3 涡旋光束的研究方法 |
| 2.3.1 大数值孔径聚焦理论 |
| 2.3.2 菲涅耳-基尔霍夫衍射理论 |
| 2.3.3 随机电磁光束相干偏振统一理论 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 多涡旋光的建模与仿真研究 |
| 3.1 涡旋光束的产生方式 |
| 3.1.1 几何光学模式转换法 |
| 3.1.2 计算全息法 |
| 3.1.3 螺旋相位板法（SPP） |
| 3.1.4 空间光调制器法（SLM） |
| 3.2 单涡旋光的建模与仿真研究 |
| 3.2.1 目标平面的光场分布 |
| 3.2.2 整数阶涡旋光束 |
| 3.2.3 分数阶涡旋光束 |
| 3.2.4 模拟仿真 |
| 3.3 多涡旋光的建模与仿真研究 |
| 3.3.1 双涡旋光束 |
| 3.3.2 三涡旋光束 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 双涡旋光的传输特性分析 |
| 4.1 双涡旋光束的传输 |
| 4.2 数值计算与仿真 |
| 4.3 双涡旋光束的实验 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文 |
| 致谢 |
（10）部分相干涡旋光束和高斯谢尔模光束的光学统计特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 涡旋光束 |
| 1.1.2 部分相干光理论 |
| 1.1.3 统计光学特性 |
| 1.2 理论基础和研究方法 |
| 1.2.1 广义衍射积分公式 |
| 1.2.2 互相干函数与交叉谱密度函数 |
| 1.2.3 交叉谱密度矩阵 |
| 参考文献 |
| 第二章 随机电磁涡旋光束的传输统计特性 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 随机电磁涡旋光束在生物组织中的光学统计特性 |
| 2.3 随机电磁涡旋光束在失调光学系统中的传输特性 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 随机电磁涡旋光束的轨道角动量特性研究及测量 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 线偏振涡旋光束经倾斜透镜的轨道角动量特性研究 |
| 3.3 用交叉谱偏振度测量随机电磁涡旋光束的拓扑荷 |
| 3.4 电磁涡旋脉冲的偏振度和交叉偏振度特性研究 |
| 3.4.1 电磁涡旋脉冲在空间-时间域偏振度和交叉偏振度特性 |
| 3.4.2 电磁涡旋脉冲在空间-频率域偏振度和交叉偏振度特性 |
| 3.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 多色高斯谢尔模光束的强度涨落关联特性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 多色高斯谢尔模光束在自由空间的强度涨落关联特性及定标定律 |
| 4.3 双波长的高斯谢尔模光束在大气湍流中的强度涨落关联特性 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 椭圆高斯谢尔模光束的关联成像研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 椭圆高斯谢尔模光束的关联成像及其可见度 |
| 5.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 总结 |
| 6.1 主要结论及创新点 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 攻博期间主要研究成果 |
| 致谢 |
四、厄米-高斯光束倾斜入射类透镜介质的近轴传输（论文参考文献）
- [1]基于本征模叠加相关滤光原理的光纤激光模式分解技术[D]. 张玉莹. 中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所), 2021(03)
- [2]非局域介质中的多孤子相互作用理论[D]. 宋立敏. 河北师范大学, 2020(07)
- [3]自由空间光通信系统中OAM光束尺寸变换和检测技术研究[D]. 郜春宇. 北京邮电大学, 2019(08)
- [4]螺旋贝塞尔光束的研究[D]. 胡汉青. 华侨大学, 2019(01)
- [5]光子轨道角动量的调控及应用研究[D]. 张武虹. 厦门大学, 2018(12)
- [6]谐振腔横向模场调控直接产生涡旋激光理论和实验研究[D]. 黄小栩. 厦门大学, 2018(07)
- [7]部分相干光的相干度调节及其频谱变化[D]. 吴腾飞. 苏州大学, 2018(01)
- [8]光学涡旋在大气中的动力学传输特性的研究[D]. 张絮. 南京理工大学, 2018(01)
- [9]多涡旋光的传输建模与特性分析[D]. 陈亚群. 南京邮电大学, 2017(02)
- [10]部分相干涡旋光束和高斯谢尔模光束的光学统计特性研究[D]. 罗美兰. 浙江大学, 2017(01)