一、两圆偏振光以及线偏振光和圆偏振光干涉图样的衬比度（论文文献综述）
朱腾峰[1]（2020）在《非傅里叶光学的空间光模拟运算》文中研究说明光计算是以光为信息载体并利用光在传播中的变化来实现信息处理的运算体系。由于其超快的处理速度以及极低的能耗和产热,光计算吸引了大批研究者的兴趣。空间光场模拟运算以光束波前的空间分布为信息载体,具有常规电子运算所不具备的并行性。传统的空间光模拟运算大多使用基于傅里叶光学的4f系统,依赖于具有宏观尺寸的透镜、滤波器等元件。而近年来微纳光学与制备工艺的快速发展,使利用波长甚至亚波长尺度下的器件实现空间模拟运算成为现实,为光学运算系统的微型化、片上化和集成化提供了可能性。本文围绕空间光场微分运算展开:微分运算是最重要的空间光场模拟运算之一,可以实现对图像的边缘提取,具有重要的应用意义。本文基于金属表面等离激元、光学自旋霍尔效应以及光学拓扑效应设计了用于实现空间微分的模拟运算器件,其在波矢空间内具有线性的传递函数,可以无需光学傅里叶变换而直接在波矢空间实现对光束的非定域滤波。进一步地,本文拓展了所提出的非定域微分运算器件在光学图像处理、生物成像等方面的应用:直接在成像系统的像空间中实现对光学图像的实时边缘提取和对相位物体的微分相衬成像及相位恢复。本文通过在金属-介质界面上激发表面等离激元,并利用临界耦合条件下的空间模式耦合干涉实现了径向的一维微分运算,该运算器件仅依赖于厚度为50 nm的单层金属膜结构,易于大规模制备;利用光束在平面反射过程中的自旋霍尔效应,本文则实现了沿横向的一维微分运算,该运算仅依赖于光在平面上的反射过程,对界面的材料和光束入射角具有普适性,且该运算具有偏振自由度,可用于对矢量光学图像的处理。而通过在光学自旋霍尔效应微分器的体系下引入径向的空间色散效应,本文拓展出了一维微分运算在运算方向和直流偏置上的可调性,并进一步地将其应用于对相位物体的微分相衬成像和相位恢复。最后,本文在拓扑光学和空间模拟运算之间建立起联系,并通过构造具有非零拓扑荷数的传递函数将微分运算扩展为二维,实现了各向同性的梯度运算,该器件在拓扑效应的保护下具有一定程度的鲁棒性和较大的光谱带宽。
勾鑫聪,田爱玲,朱学亮,王大森,刘卫国[2]（2019）在《偏振态对干涉条纹对比度的影响》文中提出基于迈克耳孙干涉仪原理研究不同偏振态光的两偏振分量大小对干涉条纹对比度的影响。同时,为快速计算条纹图像的对比度,提出一种基于Matlab的干涉条纹对比度计算方法。最后通过分析实验数据获取不同偏振态光的两偏振分量和干涉条纹对比度间的关系。该研究成果可运用于干涉仪器或干涉实验中,通过在光源处引入偏振调制来获得对比度高的干涉条纹图像,以提高测量精度。
魏文青[3]（2019）在《基于等离子体快门的超强激光质子加速研究》文中指出与传统射频加速器相比,超强激光驱动的离子加速装置可以在微米（μm）尺度建立TV/m的加速场,使得加速距离大大缩短,有望建成“台面式加速器”。激光加速产生的离子束源具有发射度低、脉宽短和亮度高等优点,在质子照相、癌症治疗、温稠密物质产生和离子束驱动的快点火惯性约束核聚变等方面具有重要的应用价值。因此强激光驱动的离子加速在业界引起了广泛关注,人们在高能量、高品质离子束的产生和优化方面已进行了大量的理论和实验研究。近年来,激光强度的大幅度提升和制靶技术的快速发展,使得激光与等离子体相互作用研究进入了新的阶段,为新型离子加速机制（如Break-out Afterburner,BOA和辐射压加速）和新型辐射源（如高次谐波、x射线）等的研究提供了机遇的同时,也带来了新的挑战,其中亟待解决的是激光脉冲对比度问题,其根源在于激光预脉冲制约着激光与等离子体相互作用过程。因此,本论文主要围绕如何利用超薄纳米靶作为等离子体光学快门来提升激光脉冲对比度,并同时调控预等离子体空间密度分布,进而增强质子加速和优化质子束源品质来展开。论文主要包括以下四个方面:第一部分（第一章与第二章）简要介绍激光技术的发展历程、激光与等离子体相互作用的基本理论、离子加速机制以及相关的应用。然后回顾本论文研究工作中常用的实验方法和诊断手段,此外,重点介绍了激光预脉冲对离子加速的影响以及制靶和横向探针光搭建方面的工作。第二部分（第三章与第四章）提出利用超薄纳米靶与预脉冲作用来提升激光脉冲对比度,同时调制预等离子体空间密度分布的等离子体光学快门模型。首先,对等离子体快门的性能参数,包括激光能量透过率、透射激光脉冲时间波形、光谱和相位以及等离子体快门密度分布等进行了测量和优化。研究发现,等离子体快门对透射激光脉冲前沿和光谱有整形和调制作用,其效果依赖于快门靶的厚度。当快门靶较薄（≤50 nm）时,透射激光脉冲前沿陡化,脉宽变窄,大部分激光能量透过;当快门靶变厚时,透射激光脉冲光谱发生窄化,并且从长波处强度的明显抑制逐渐向短波处转移,而激光能量透过率基本上保持在40%。在此基础上,我们将等离子体快门放置于一质子源靶前,两者之间用几十微米的真空隔开,组成双层真空间隙靶构型。与单层参考靶相比,从双层靶获得的质子束发散角明显减小、通量密度更高。该结果与使用等离子体镜后的高对比度激光脉冲驱动质子束的空间强度分布和预等离子体密度分布类似。此外,我们解释了质子束发散角减小的原因,即自发辐射放大（ASE）预脉冲强度的减弱抑制了靶后表面变形,而靶前超热电子注入角的增大又使得靶后鞘层电场的空间强度分布更平滑。这一点得到了二维流体动力学模拟和粒子（PIC）模拟的佐证。随着快门靶厚度的增大,所获得的质子束最大能量随之提高,且在我们的实验条件下,束发散角保持不变。第三部分（第五章）利用等离子体快门,在大能量拍瓦皮秒激光装置上开展增强质子加速的研究。等离子体快门的引入,显着提高了质子最大截止能量和激光到质子的能量转化效率。随着快门靶厚度的增大,质子束能谱分布被调制,逐渐从平台谱结构过渡到指数分布。我们通过靶前、靶后x射线的发射情况和二维解析模型分析了最佳质子加速发生的条件,即在主激光到来之前,第一层快门靶在预脉冲作用下刚好膨胀到第二层质子源靶的前表面。质子加速效率的提升主要归因于被等离子体快门适度调控的预等离子体密度分布。这一点得到了一维流体动力学模拟的支持。此外,也证实了等离子体快门具有一定的普适性,这种级联的薄膜靶设计可以便捷推广到其它需要高对比度的激光等离子体物理研究中。第四部分（第六章）研究在初始高对比度激光条件下,通过引入可控飞秒预脉冲来调控基于等离子体快门的质子加速过程。我们在实验中观测到了两个空间分布均匀、发散角很小的质子束斑,分别沿着靶后法线方向和激光传输方向发射,并且这两团质子各自来源于第二层质子源靶和第一层快门靶。随着飞秒预脉冲强度的增大,激光传输方向的质子束通量密度逐渐强于靶后法线方向。初步分析是因为飞秒预脉冲的增强使得靶前预等离子体的分布从高密度小尺度转变到近临界密度大尺度,进而导致由以靶后法线鞘层加速机制主导过渡到以激光传输方向的加速机制（无碰撞冲击波加速或BOA）主导。来自双层真空间隙靶的反射光空间强度分布和透过等离子体快门的激光脉冲时间波形、光谱分布间接佐证了这一解释。内在的物理则需要更深入地理论分析和进一步的实验验证。
张远颖[4]（2018）在《基于LED的轨道角动量光束的调控与光通信应用》文中提出随着通信科技的发展,对于信息容量的要求越来越高。在光通信领域中,人们已经利用了光束的不同自由度,如振幅,相位,偏振态等来加载信息或者对信道进行编码以提高信息的传输容量。近年来,轨道角动量（OAM）作为光子的一个崭新自由度,为解决通信容量不足的问题,提供了另一种可行的方案,即轨道角动量复用与解复用技术。利用OAM编码信息在自由空间中进行光通信具有独特的保密性;利用轨道角动量的复用/解复用技术,实现自由空间信息传输,通信速率达到Tbit/s级别。目前,这些基于轨道角动量的光通信系统主要是利用相干性非常好的激光光源。本文将基于光轨道角动量实现信息编码的方案推广到LED光源,比较系统地研究了基于LED轨道角动量光束及其叠加态的制备、操控及测量,及其在新型光通信体系中的应用。本文完成的主要研究工作和创新点如下:1、系统研究了基于LED的部分相干光源产生的各类消色差涡旋光束传输特性。基于部分相干光的高斯谢尔模型,并结合数字螺旋成像理论,推导了自由空间ABCD传输矩阵,从而将适用范围推广至负数和叠加态的衍射公式,数值模拟了涡旋光束在自由空间中的传播特性。在实验上,利用LED光源产生了各类涡旋光束,并发现分数涡旋光束经过传播以后中空结构与缺口渐渐弥合的现象,实验得到的结果与理论模拟高度符合。该工作为实现部分相干光的涡旋相位调控提供了新的思路,并且为基于LED涡旋光束的自由空间光通信的应用打下理论基础。2、构建一种基于LED光源利用涡旋光束叠加态来编码、传输信息的自由空间通信链路,并高保真地成功传输彩图与音频信息。在发射端,利用θ调制原理,令RGB三色OAM叠加态的模式复用作为信息载体,能够高速多通道地传输信息。接收端,在自由空间传播的基础上,利用透镜组对传输的光束进行缩束和成像,通过CCD相机记录得到清晰的传输模式;并利用有监督的机器学习进行模式的识别,高保真地复原了传输彩色图像以及音频流。此工作首先采用了 LED部分相干光与涡旋光束的模式叠加态进行结合,由于部分相干光相比相干光的闪烁效应更弱,受到大气湍扰的影响更小;并且此通信链路是点对点安全传输系统,故具有很强的防窃听能力,这一优势可以作为Li-Fi技术的补充,提高光学系统的安全性。3、另外在激光光场调控方面,利用入射光的不完整螺旋相位调制并结合圆孔衍射研究了非标准涡旋光束的传输特性进行光场调控。在实验上,.通过泊松亮斑和轨道角动量光束在实验上的调控,进一步验证了通过螺旋相位调制深度与振幅掩模版能够引导能流;并直观地展示了通过调节相位深度能够影响泊松亮斑的形成,且振幅掩模版的振幅调控对于光场调控的作用也至关重要;理论上,通过数字螺旋成像原理模拟了非标准轨道角动量光束在不同相位调制深度情况下,坡印廷能流矢量的径向和角向分量分布情况,总结了光束的螺旋相位和圆孔障碍物能够引导与调控光场能流。
吕浩[5]（2018）在《微纳光子结构的制备及其光谱特性研究》文中指出微纳光子结构是指内部微观周期在微纳尺寸,能够对光的产生、传输、调控、传感和探测具有特定作用的结构。由于具有新颖的结构特征和光学性能,随着光子学、半导体物理学及微加工技术的快速发展,微纳光子结构的制备及其性质研究成为光学和材料学领域的研究热点之一。本论文围绕微纳光子结构的制备和应用展开研究,利用激光全息非对称多光束干涉,获得了形貌各异、尺寸可控、不同介质的二维周期结构;利用金属溅射沉积和高温热处理技术,制作了不同粒径分布、结构单元和光谱响应特征的Au纳米颗粒;通过在Au纳米颗粒表面涂覆染料掺杂的聚合物膜层,获得了光泵浦下的激射现象。论文内容主要包括下述四个方面:一、基于多光束干涉理论,定性和定量的分析了光束偏振、光强对干涉的影响。偏振的变化改变了光波电场振幅矢量,从而改变了空间光场强度分布。光强的变化直接影响空间干涉场强度的分布,增大光束光强会提高干涉结构介质的占空比。实验研究中可以通过调节光束功率和曝光时间来控制光强大小,从而获得不同介质填充比的光子结构。二、从理论和实验上研究了非对称光束干涉技术制备二维微纳光子结构,分析了光束构型和偏振组合对结构形貌的影响。利用非对称4束光和5束光在不同偏振条件下干涉获得了结构单元不同、形貌各异、具有手性对称性的二维六角点阵结构。利用CHP-C正性感光胶和SU-8负性感光胶实验制备获得结构和周期与模拟一致的二维光子结构。所得结构面积大、均匀性好,为复式光子结构和手性特征光子结构的制备提供了方法。三、基于金属溅射沉积技术和高温热处理技术,实验获得了形貌和粒径不同的Au纳米颗粒结构。分析了溅射电流、溅射时间、加热温度和基底材质对Au纳米颗粒的形貌和性质的影响。在一定范围内,溅射电流越大或溅射时间越长,溅射所得Au膜越厚,获得纳米颗粒的粒径尺寸越大;在一定温度范围内,Au纳米粒子的排布随着温度的升高趋于细小整齐的球状排布;耐热性差的普通玻璃基底获得结构颗粒边缘粗糙、形状不规则结构,耐热性好的石英玻璃基底上获得球状、颗粒分布均匀的纳米颗粒。四、研究了Au颗粒表面上涂覆染料掺杂聚合物膜层后,在光泵浦下的激光发射现象和规律。对DCJTB:Au@PMMA模型,Au颗粒的形貌分布趋于均匀时更容易获得激射现象,激射阈值更低;粒径形貌不规则度越大、尺寸越大,样品的激射峰越红移。金属颗粒的消光峰与染料的荧光峰有重叠是获得金属颗粒增强激射的必要条件。随着泵浦光偏振的变化,激射峰强度发生改变,泵浦光偏振角度为45°时,激射光强度最大。利用355nm的紫外脉冲光激发F8BT染料涂覆的Au纳米颗粒和二维准晶结构,在不灼伤样品的前提下,获得了荧光增强放大效应。微纳光子结构的研究为光与物质的相互作用及光传输特性提供了结构与方法,为性能优越的人工超常介质结构的构建和发展提供了可行方向。微纳光子结构的制备开发为微型化、低能耗、高集成的新型光子器件提供了思路,有望促进微纳光子学、光信息技术和光电子产业的发展。
宋金璠,秦佳琼,石明吉,于家辉[6]（2017）在《构建研究探索性杨氏干涉实验》文中认为杨氏干涉实验是波动光学的主要内容之一,通过对杨氏干涉实验的教学内容从七个不同方面予以拓展,将其提升为探索性实验,加深了对光的干涉的理解,激发了学生对物理实验的兴趣,提高了学生的综合能力。
夏建培[7]（2017）在《共光路干涉测量术及其应用的研究》文中指出光波相位作为光信息的主要载体之一,其测量及重建技术一直是自适应光学、信息光学等许多领域的重要研究内容。而利用光学干涉进行精密测量,始终是计量测试领域中的主要方法。传统的干涉测量常常将一束参考光和一束物光波进行分光路干涉,测量稳定性易于受到环境的干扰。为此,干涉测量系统的一个目标就是尽可能设计同轴共光路的方案。本文研究并发展了两种同轴干涉测量系统:第一种是基于自干涉思想发展出来的横向剪切干涉方法,进一步利用空间光调制器的动态调控特性设计出三光波剪切干涉系统,提出了适用于三光波剪切干涉测量的相移新算法;第二种是为实现特定测量目标——纯相位空间光调制器,而设计的同轴干涉测量系统,发展了基于Pancharatnam相移干涉测量方法。本论文的工作主要围绕这两方面的理论研究和实验测量展开,取得的研究成果可以归纳如下。1.提出三光波横向剪切干涉术及其相移算法。横向剪切干涉测量是一种使待测光波与其自身的复制进行横向错位干涉的测量技术。剪切干涉无需参考光,可通过特定剪切干涉装置实现自干涉,这样的测量系统较易设计出共光路的方案。本文的创新在于,在已经发展起来的三光波剪切干涉测量系统的基础上,丰富和完善了三光波剪切干涉的相移算法。我们基于最小二乘优化思想,提出了从三光波剪切干涉图提取差分相位一般相移方法。利用这一方法,我们可以把相移步数从之前的八步减少到最低值五步,从而大大简化了测量步骤,减少了差分相位提取时的计算量。论文通过数值模拟和光学实验对这种方法的适用性进行了验证。2.基于Pancharatnam相移干涉术实现空间光调制器的相位测定。纯相位型空间光调制器是一种只对光波相位进行调制的电控光学元件,具备灵活多变的特点,近年来得到了十分广泛的应用。在干涉、全息显示、矢量光场生成、全息光镊等领域,空间光调制器作为核心器件起着关键作用。作为一种高精密的光学调控元件,由于制造工艺等原因,空间光调制器并不能达到完全理想的相位调制。因此对空间光调制器的相位调控特性进行精密测量和标定,是空间光调制器实现精确调控的前提条件。相移干涉可以用于这种测定,但通常相移干涉所利用的相位是动力学相位,其相移值决定于光程的改变,从而易于受到环境扰动的影响。光波中的另一种相位是Pancharatnam相位,只跟偏振态有关。这种相位又被称几何相位,是指系统状态（如光场的偏振态）演化过程中获得的除动力学相位之外的额外相位,其大小决定于在态参数空间演化所经历的几何路径。通过偏振光学元件改变Pancharatnam相位值,发展出的Pancharatnam相移干涉测量法,可以克服动力学相位相移法对环境稳定的苛刻要求。在本项工作中,我们针对商用空间光调制器的特点,基于Pancharatnam相移原理,设计出共光路的干涉测量方案和相位提取方法,可以精确地测定空间光调制器的相位调制特性。实验测量验证结果以及与其它测量方案进行的分析对比都表明,我们的测量方法具有更好的适用性和稳定性。
王霞,吕浩,赵秋玲,张帅一,谭永炎[8]（2016）在《激光全息光刻技术在微纳光子结构制备中的应用进展》文中认为微纳光子结构研究随着光子学、半导体物理学及微加工技术的发展而逐渐蓬勃开展,并在其结构、理论、制备技术等方面取得了系列进展。受限于目前的微加工技术水平,要成功制备大尺度、高质量的光子材料仍然存在着一定挑战。激光全息光刻技术作为一种简便快捷的微结构制作技术已经发展成为一种经济快速制作大面积微纳超材料及光子晶体模板的重要手段。介绍了激光全息光刻技术的原理,详细阐述了该技术在制作三维面心立方、木堆积结构、金刚石结构光子晶体以及光学周期类准晶、手性超材料、周期性缺陷结构等微纳光子结构中的应用研究进展。激光全息光刻技术成功制作微纳光子结构为光子材料在更多领域的广泛应用提供了基础和方法。
张晓强[9]（2016）在《光纤中涡旋光束的产生与调控研究》文中进行了进一步梳理相位是光的重要特性之一,涡旋光束具有螺旋形波前结构、光强呈环形分布、确定的轨道角动量、存在着相位奇点等,其在光学信息传输、光学微操纵、显微成像、激光微加工等领域中得到广泛的应用。目前光纤中涡旋光束的产生方式和传输特性的研究是涡旋光束很重要的研究方向之一,通常采用热熔机械扭曲或应力等加工手征光纤、光子晶体光纤等来产生涡旋光束,但这些方法只能制作长周期螺旋光纤光栅,且它们的制作方法复杂、效率低下。本论文在前期工作的基础上,提出采用紫外光单面曝光技术,制得螺旋形光纤光栅的方案,此方案可以实现涡旋光束的产生以及它们轨道角动量的调控。除此之外我们也提出了利用光纤模式耦合器产生涡旋光束的方法，并设计了一种新型的三芯结构的光纤耦合器,系统分析了它的耦合特性。本轮文主要研究内容有下列几点：1.基于螺旋光纤光栅,高阶涡旋光束产生和调控的研究。利用单面刻写光纤光栅的技术,我们提出了刻写螺旋光纤光栅的方案。系统分析了螺旋光纤光栅的耦合特性,并研究了利用螺旋光纤光栅产生高阶涡旋光束,模拟了以下涡旋光束轨道角量子数的转换：0→±1,±1→0，0→±2,0→±3,其最大耦合效率达到97%。我们证明了通过增加光纤中的模式数,螺旋光纤光栅可以产生更高阶的涡旋光束。除此之外我们还研究了螺旋光纤光栅的耦合特性跟光纤的材料吸收因子、最大折射率调制深度和光纤光栅长度的关系。2.在螺旋光纤光栅刻写的基础上,我们提出了正交错位刻写光纤光栅的方案,这大大减小了螺旋光纤光栅刻写的难度,此方法可以直接利用目前的掩模板刻写技术。接着我们模拟了此正交错位刻写的光纤光栅可以产生±1阶的涡旋光束。并研究了此正交错位光纤光栅在非正交及错位有一定误差的情况下产生涡旋光的情况,发现也能够产生一定的涡旋光束。3.系统研究分析了目前常用的光纤耦合器的耦合特性,并设计了一种新型的三芯结构的光纤融耦合器,利用此耦合器可以产生涡旋光束。并以0→±1和0→±3涡旋光束的产生为例,设计了两种光纤耦合器,此耦合器除能够产生涡旋光束外,光场的偏振形式也能够得到控制。在理论分析的基础上,实验上搭建了两个双芯耦合器并联产生涡旋光的装置,并取得了一定的结果,实验结果跟理论模拟一致。本论文的主要创新点：1.研究了单面刻写光纤光栅过程中,光纤中模场的分布情况跟光纤刻写方向间的关系,系统分析了光纤横向折射率非对称光纤光栅的耦合特性跟光纤材料吸收因子、最大折射率调制量以及光纤光栅饱和长度间的关系。再次基础上提出了一种螺旋刻写光纤光栅的方案,并且模拟了利用螺旋光纤光栅能够产生高阶涡旋光束。2.在螺旋刻写光纤光栅的基础上,提出了正交错位刻写光纤光栅的方案,并模拟了涡旋数是1和-1的涡旋光束的产生。在此基础上分析了正交错位光纤光栅的耦合特性,并研究了正交错位光纤光栅在非正交及错位有一定偏差的情况下,也能够产生一定的涡旋光束,表面此正交错位光纤光栅具有较强的适用性。3.研究了少模光纤耦合器的耦合特性,设计了一种新型的三芯结构的光纤耦合器,利用此耦合器我们能够产生高阶涡旋光束,并分别模拟了0→±1和0→±3涡旋光束的产生,此耦合器能够产生除了圆偏振特性的涡旋光束外,也能够产生线偏振的涡旋光束,实现了自旋角动量和轨道角动量的同时输出。
代晓珂,金春水,王丽萍,于杰[10]（2014）在《光纤点衍射干涉仪中球面参考源偏振控制系统的设计》文中研究指明极紫外光刻光学检测通常使用光纤点衍射干涉仪,光纤衍射的圆偏振态光束可以提高干涉条纹的对比度、减小衍射球面波的像散,对于提高检测精度有十分重大意义。用穆勒矩阵分析了相位控制型偏振控制器的工作原理,得到只需两个控制通道就可以调控到圆偏振态的结论。设计了光纤点衍射干涉仪球面参考源的偏振控制系统,并用琼斯矩阵分析了光束经过偏振控制系统后的光强变化,得到光强最小时两个控制通道的控制电压。在理论分析基础上搭建了球面参考源的偏振控制系统,获得了圆偏振态所需的控制电压,并将其输入偏振控制器调控得到圆偏振光,实验结果表明此方法可以在不引入额外误差的同时,快速地实现圆偏振态的调节,并且理论计算与实际的误差不超过7.5%,证明了该方法的可行性。
二、两圆偏振光以及线偏振光和圆偏振光干涉图样的衬比度（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、两圆偏振光以及线偏振光和圆偏振光干涉图样的衬比度（论文提纲范文）
（1）非傅里叶光学的空间光模拟运算（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 空间光模拟运算的研究现状 |
| 1.3 本文的主要结构和创新点 |
| 第2章 基于表面等离激元的径向微分器及边缘提取 |
| 2.1 表面等离激元微分器的设计原理 |
| 2.2 器件的可控制备与表征 |
| 2.3 基于表面等离激元空间微分器的图像边缘提取 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于光自旋霍尔效应的横向微分器 |
| 3.1 横向微分运算的机理 |
| 3.2 横向微分运算的实验验证 |
| 3.3 光学自旋霍尔效应微分器的普适性探究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 可调节微分器及微分相衬成像 |
| 4.1 一维微分器的可调性设计 |
| 4.2 器件的实验实现及可调性表征 |
| 4.3 微分相衬成像及相位恢复 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 二维拓扑梯度运算器及各向同性的边缘提取 |
| 5.1 基于拓扑传递函数的二维梯度运算 |
| 5.2 不同体系下的拓扑梯度运算 |
| 5.3 二维拓扑梯度运算器的表征与应用 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 本文总结 |
| 6.2 关于空间光模拟运算的展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间的研究成果 |
（2）偏振态对干涉条纹对比度的影响（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 基本原理 |
| 3 实验与分析 |
| 3.1 实验装置 |
| 3.2 实验方案 |
| 3.3 图像处理 |
| 4 数据处理与分析 |
| 5 结论 |
（3）基于等离子体快门的超强激光质子加速研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 超短超强激光技术的发展 |
| 1.3 激光与等离子体相互作用基本理论 |
| 1.3.1 等离子体的基本概念 |
| 1.3.2 激光与电子的相互作用 |
| 1.4 激光驱动的离子加速 |
| 1.4.1 靶后法线鞘层加速(TNSA) |
| 1.4.2 辐射压加速(RPA) |
| 1.4.3 无碰撞冲击波加速(CSA) |
| 1.4.4 BOA加速 |
| 1.5 激光驱动离子束的应用 |
| 1.5.1 质子照相 |
| 1.5.2 肿瘤治疗 |
| 1.5.3 温稠密物质的产生 |
| 1.5.4 快点火惯性约束核聚变 |
| 1.5.5 核物理领域 |
| 1.6 本章小结 |
| 第二章 实验方法与诊断 |
| 2.1 高功率激光装置 |
| 2.1.1 200 TW飞秒激光装置 |
| 2.1.2 SG-II-U皮秒拍瓦激光装置 |
| 2.2 激光预脉冲和脉冲对比度提升 |
| 2.2.1 激光预脉冲 |
| 2.2.2 等离子体镜 |
| 2.3 靶的制作与表征 |
| 2.4 激光等离子体诊断方法 |
| 2.4.1 离子空间强度分布:RCF堆栈 |
| 2.4.2 离子能谱:汤姆逊离子谱仪 |
| 2.4.3 横向探针光 |
| 2.4.4 其它诊断方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 等离子体光学快门的优化研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 等离子体光学快门模型 |
| 3.3 等离子体光学快门的参数测量与优化 |
| 3.3.1 激光能量透过率 |
| 3.3.2 反射光空间强度分布 |
| 3.3.3 激光脉冲的时间波形和光谱 |
| 3.3.4 等离子体快门的密度分布 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 运用等离子体快门提升激光脉冲对比度的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 双层真空间隙靶的流体模拟 |
| 4.3 质子加速验证实验 |
| 4.3.1 实验布局 |
| 4.3.2 实验结果与讨论 |
| 4.3.3 PIC模拟 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 运用等离子体快门增强质子加速的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验布局 |
| 5.3 实验结果与讨论 |
| 5.3.1 质子能谱分布随快门靶厚度的变化关系 |
| 5.3.2 质子最大能量和能量转换效率随快门靶厚度的变化关系 |
| 5.3.3 x-ray发射情况 |
| 5.4 解析模型与流体模拟 |
| 5.4.1 解析模型 |
| 5.4.2 流体模拟 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 飞秒预脉冲调控质子加速的研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验布局 |
| 6.3 实验结果与讨论 |
| 6.3.1 不同预脉冲强度对质子束空间强度分布的影响 |
| 6.3.2 不同预脉冲强度对反射光空间强度分布的影响 |
| 6.3.3 不同预脉冲强度对透射光谱的影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结和展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 攻读学位期间申请的专利 |
（4）基于LED的轨道角动量光束的调控与光通信应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 轨道角动量光束(OAM)的研究概况 |
| 1.3 课题的研究意义 |
| 1.4 理论基础和研究方法 |
| 1.5 本论文的内容安排和主要创新点 |
| 第二章 涡旋光束的基本原理及制备方式 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 涡旋光束的基本特性 |
| 2.3 目前制备轨道角动量光束几种方案 |
| 2.4 轨道角动量光束的检测 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于LED的白光涡旋的产生及其传输特性 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 LED光源质量分析 |
| 3.3 利用棱镜补偿色散产生LED白光涡旋的分析 |
| 3.4 LED白色涡旋光束的传输机制分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于LED的自由空间光通信系统 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 利用部分干光学信息处理系统光通信链路 |
| 4.3 LED可见光通信链路数据传输彩图与音频 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 非标准的涡旋光束调控泊松亮斑 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 光场调控的主要三种类型 |
| 5.3 利用螺旋相位调控泊松亮斑 |
| 5.4 非标准涡旋光束传输机制与坡印廷矢量 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 博士期间发表的论文和专利 |
| 致谢 |
（5）微纳光子结构的制备及其光谱特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1.绪论 |
| 1.1 微纳光子结构概述 |
| 1.1.1 光子晶体 |
| 1.1.2 超材料 |
| 1.1.3 表面等离子激元 |
| 1.2 微纳光子结构的制备方法 |
| 1.2.1 机械加工法 |
| 1.2.2 微球组装法 |
| 1.2.3 刻蚀法 |
| 1.2.4 沉积法 |
| 1.2.5 其他方法 |
| 1.3 论文的研究意义和主要内容 |
| 2.激光全息干涉理论分析 |
| 2.1 多光束干涉理论 |
| 2.2 激光全息干涉模拟参数 |
| 2.3 激光参数对干涉结构的影响分析 |
| 2.3.1 偏振对双光束干涉的影响 |
| 2.3.2 光强对双光束干涉的影响 |
| 2.3.3 偏振对多光束干涉的影响 |
| 2.3.4 光强对多光束干涉的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 3.非对称光束干涉制备二维微纳光子结构 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 非对称光束构型 |
| 3.3 实验方法 |
| 3.3.1 感光胶简介 |
| 3.3.2 实验光路及器件 |
| 3.3.3 实验过程及样品表征方法 |
| 3.4 非对称4束光干涉 |
| 3.4.1 干涉结构模拟分析 |
| 3.4.2 实验制备结果分析 |
| 3.5 非对称5束光干涉 |
| 3.5.1 干涉结构模拟分析 |
| 3.5.2 实验制备结果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4.Au纳米颗粒的制备及其光谱研究 |
| 4.1 实验方法 |
| 4.1.1 溅射沉积Au薄膜 |
| 4.1.2 热处理制作Au纳米颗粒 |
| 4.1.3 表征方法 |
| 4.2 不同溅射条件Au纳米颗粒分析 |
| 4.2.1 相同时间,不同电流 |
| 4.2.2 相同电流,不同时间 |
| 4.3 不同加热温度Au纳米颗粒分析 |
| 4.4 不同沉积基底Au纳米颗粒分析 |
| 4.4.1 玻璃和石英基底 |
| 4.4.2 二维准晶Au纳米结构 |
| 4.5 本章小结 |
| 5.染料掺杂微纳光子结构的激射研究 |
| 5.1 激射原理 |
| 5.1.1 受激辐射 |
| 5.1.2 激光 |
| 5.2 染料分析 |
| 5.3 实验光路及过程 |
| 5.4 Au激射结果表征分析 |
| 5.4.1 样品形貌对激射的影响 |
| 5.4.2 泵浦光偏振对激射的影响 |
| 5.4.3 不同染料的激射探讨 |
| 5.4.4 二维光子结构的激射分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6.总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文和学术奖励 |
（6）构建研究探索性杨氏干涉实验（论文提纲范文）
| 一杨氏干涉实验的基本原理 |
| 二杨氏干涉实验内容拓展 |
| 三研究探索性杨氏干涉实验操作流程 |
| 四结束语 |
（7）共光路干涉测量术及其应用的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和论文内容概述 |
| 1.2 剪切干涉测量术的背景 |
| 1.3 空间光调制器调制特性的测定需求 |
| 1.4 论文组成 |
| 第二章 横向剪切干涉测量术 |
| 2.1 剪切干涉术的基本原理 |
| 2.2 常见的横向剪切干涉仪及其原理 |
| 2.3 相移法和相位去包裹 |
| 2.4 波前重建算法 |
| 2.5 总结 |
| 第三章 三光波横向剪切干涉图的相位提取——相移法 |
| 3.1 SLM横向剪切干涉系统 |
| 3.2 TN-LCSLM工作原理介绍 |
| 3.3 三波剪切干涉原理 |
| 3.4 三波剪切干涉的一般化相移算法 |
| 3.5 总结 |
| 第四章 三光波横向剪切干涉的波前重建算法 |
| 4.1 波前重建算法概述 |
| 4.2 不考虑倾斜误差情况下的多剪切干涉的波前重建 |
| 4.3 改进的应对倾斜因子的多剪切干涉的波前重建算法 |
| 4.4 数值模拟 |
| 4.5 实验系统及结果 |
| 4.6 结论 |
| 第五章 偏振光干涉的理论 |
| 5.1 任意偏振态光波间的干涉---简介 |
| 5.2 偏振态的Poincare球描述 |
| 5.3 两束非正交偏振光的干涉 |
| 5.4 偏振光的分解 |
| 5.5 非正交偏振光的合成 |
| 5.6 正交偏振光的相位差 |
| 5.7 两偏振光透过检偏器的干涉 |
| 5.8 Pancharatnam相位的实验测量 |
| 5.9 Pancharatnam相位在干涉测量中的应用 |
| 5.10 本章小结 |
| 第六章 空间光调制器相位调制特性的干涉测量与校准 |
| 6.1 空间光调制器简介 |
| 6.2 PAL-SLM的应用与测量简介 |
| 6.3 测量原理及光路 |
| 6.4 空间光调制器相位调制的测量 |
| 6.5 PLUTO SLM的测量与校准 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 内容总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
（8）激光全息光刻技术在微纳光子结构制备中的应用进展（论文提纲范文）
| 引言 |
| 1 激光全息干涉原理 |
| 2 三维周期结构的制作 |
| 2.1 FCC结构的制作 |
| 2.2 类金刚石结构光子晶体的制作 |
| 3.3 woodpile结构的制作 |
| 3 准晶结构的制作 |
| 3.1 二维准晶的制作 |
| 3.2 三维周期准晶的制作 |
| 4 周期与准晶的复合结构 |
| 5 手性螺旋结构的制作 |
| 6 周期性缺陷结构的制作 |
| 7 梯度层状结构的制作 |
| 8 结论 |
（9）光纤中涡旋光束的产生与调控研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 涡旋光束的数学描述及光子的轨道角动量 |
| 1.1.1 涡旋光束的数学描述 |
| 1.1.2 涡旋光束中的光子轨道角动量 |
| 1.2 涡旋光束的应用 |
| 1.2.1 光通信 |
| 1.2.2 粒子捕获与操控 |
| 1.2.3 非线性效应 |
| 1.3 涡旋光束的产生方法 |
| 1.3.1 在自由空间中产生涡旋光 |
| 1.3.2 在光纤中产生涡旋光 |
| 1.4 涡旋光的检测方法——干涉法 |
| 1.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第2章 光纤及螺旋光纤光栅的模式理论 |
| 2.1 光纤模式理论 |
| 2.1.1 波动方程 |
| 2.1.2 波动方程的解 |
| 2.1.3 光纤中的模式——矢量模 |
| 2.1.4 截止条件 |
| 2.1.5 弱导近似——光纤的LP模式 |
| 2.1.6 光纤中的涡旋光 |
| 2.2 光纤光栅及光纤光栅的制作方法简介 |
| 2.2.1 光纤光栅的制作方法 |
| 2.2.2 光纤光栅的耦合模理论分析 |
| 2.3 螺旋光纤光栅 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第3章 基于螺旋光纤光栅对涡旋光产生和控制的研究 |
| 3.1 横向非对称折射率分布的数值模型 |
| 3.2 螺旋光纤光栅的耦合模理论 |
| 3.2.1 光纤光栅的模场选择特性 |
| 3.2.2 螺旋光纤光栅 |
| 3.3 基于螺旋布拉格光纤光栅的涡旋光激光器 |
| 3.4 利用螺旋布拉格光纤光栅产生高阶涡旋光的研究 |
| 3.5 模式的不稳定性 |
| 3.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第4章 正交错位光纤光栅 |
| 4.1 双频光纤光栅 |
| 4.2 正交错位光纤光栅 |
| 4.2.1 正交错位光纤光栅的制作方法 |
| 4.2.2 正交错位光纤光栅理论分析 |
| 4.2.3 利用正交错位光纤光栅产生涡旋光 |
| 4.3 其它情况 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第5章 光纤耦合器产生涡旋光束的研究 |
| 5.1 光纤耦合器制作方法简介 |
| 5.2 少模光纤耦合器耦合原理 |
| 5.3 利用三芯光纤耦合器产生涡旋光 |
| 5.4 利用光纤耦合器产生涡旋光束的实验装置 |
| 5.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第6章 总结与展望 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其它研究成果 |
| 本论文得到的研究工作得到以下基金的资助 |
| 致谢 |
（10）光纤点衍射干涉仪中球面参考源偏振控制系统的设计（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 圆偏振态的调控分析 |
| 2.1 偏振控制器原理 |
| 2.2 偏振控制器控制通道选择 |
| 2.3 偏振控制系统的分析设计 |
| 3 圆偏振态调控实验 |
| 4 结果分析 |
| 5 结论 |
四、两圆偏振光以及线偏振光和圆偏振光干涉图样的衬比度（论文参考文献）
- [1]非傅里叶光学的空间光模拟运算[D]. 朱腾峰. 浙江大学, 2020(01)
- [2]偏振态对干涉条纹对比度的影响[J]. 勾鑫聪,田爱玲,朱学亮,王大森,刘卫国. 激光与光电子学进展, 2019(24)
- [3]基于等离子体快门的超强激光质子加速研究[D]. 魏文青. 上海交通大学, 2019(06)
- [4]基于LED的轨道角动量光束的调控与光通信应用[D]. 张远颖. 厦门大学, 2018(12)
- [5]微纳光子结构的制备及其光谱特性研究[D]. 吕浩. 青岛科技大学, 2018(11)
- [6]构建研究探索性杨氏干涉实验[J]. 宋金璠,秦佳琼,石明吉,于家辉. 教育现代化, 2017(52)
- [7]共光路干涉测量术及其应用的研究[D]. 夏建培. 南京大学, 2017(01)
- [8]激光全息光刻技术在微纳光子结构制备中的应用进展[J]. 王霞,吕浩,赵秋玲,张帅一,谭永炎. 光谱学与光谱分析, 2016(11)
- [9]光纤中涡旋光束的产生与调控研究[D]. 张晓强. 中国科学技术大学, 2016(09)
- [10]光纤点衍射干涉仪中球面参考源偏振控制系统的设计[J]. 代晓珂,金春水,王丽萍,于杰. 光学学报, 2014(11)