导读:本文包含了部分相干光论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:光束,湍流,空间,光学,偏振光,干涉仪,折迭。
部分相干光论文文献综述
段俊毅,刘娟[1]（2019）在《基于空间部分相干光相干度分布的全息图计算方法》一文中研究指出在计算机全息图的计算过程中,引入的随机相位与光学重建中相干光散射会引起再现像中的散斑噪声现象,从而影响重建图像的质量。提出了一种新的基于部分相干光相干度分布的全息图计算方法,即PCL-GS算法,算法以Shell衍射定理为基础,模拟参考光源相干度对全息记录过程的影响,使模拟记录过程更接近实际状况。在重建光相干度相同的情况下,与传统GS算法重建结果相比,重建图像的峰值信噪比提升4.8%、结构相似度提升14%、散斑对比度降低4%。方法可为叁维全息显示、光束整形等光调制技术提供新的理论基础。(本文来源于《光学技术》期刊2019年04期）
张洁[2]（2019）在《部分相干光大气湍流传输光束参数模拟技术研究》一文中研究指出作为信息载体的激光光束在大气中传输时,大气湍流效应会导致通信系统信噪比下降,误码率升高,严重影响通信系统性能。大量研究表明,部分相干光受到大气湍流的影响比完全相干光要小,因此研究部分相干光的传输特性具有实际价值和意义。由于外场实验成本过高,操作不便,室内传输模拟技术逐渐成为研究的热点。本文将液晶空间光调制器(Liquid Crystal On Silicon Modulator,LC-SLM)应用到激光传输系统中,利用LC-SLM的相位调制原理对初始光源的光束参数进行调控,模拟相干度不同的部分相干光在大气湍流中的传输。本文首先对光波的相干特性及采用LC-SLM对光束相干长度进行调制的基本原理进行了研究,实验生成相干度为0.3mm和3mm的部分相干光并对其进行了相干度检测,证明了LC-SLM可以高精度的生成部分相干光。其次,研究了基于LC-SLM的动态大气湍流模拟技术,采用功率谱反演法迭加4级低频谐波的方式生成湍流相位屏,构建室内动态大气湍流信道仿真平台,通过测量光束受湍流影响下的到达角起伏方差反演出大气相干长度的值与理论设置的值进行对比,实验得到该系统的均方根误差为0.0121m。验证了LC-SLM具有高精度的模拟湍流的能力。最后,提出了基于LC-SLM的部分相干光大气湍流传输的复合调控技术,统计分析了部分相干光和完全相干光在通过大气湍流后的光斑质心的偏移量,光强闪烁因子和光束扩展程度,实验结果均得出,部分相干光受湍流影响比完全相干光要小,且光束相干长度越小受影响越小的结论。通过上述分析与实验,验证了基于LC-SLM的部分相干光大气湍流传输模拟技术的可行性和有效性。综上所述,本文所研究的课题,为研究部分相干光在大气湍流中传输提供模拟手段。其次,该课题的实验结果还可用于部分相干光的通信系统实验设计,为优化通信光源提供参考。(本文来源于《长春理工大学》期刊2019-06-01）
刘森森,宋华冬,林伟强,陈旭东,蒲继雄[3]（2019）在《非均匀关联径向偏振部分相干光的产生》一文中研究指出从理论和实验两方面对非均匀关联径向偏振部分相干光的产生进行了研究.理论上,基于相位关联与相干度的联系,推导出了非均匀关联径向偏振部分相干光的2×2阶交叉谱密度矩阵及相干度分布.实验上,利用一个相位型液晶空间光调制器的不同区域,对入射的完全相干的径向偏振光的两个正交偏振分量分别加载随机相位调制,并实验测量了这种光束的相干度分布及其对光强分布的影响.实验结果验证了光束相干度的非均匀关联结构,并且通过改变随机相位的高斯调制半宽可以改变光束的相干性分布.研究表明,随着随机相位的高斯调制半宽的增加,光束中两点间的相干度逐渐减小,其光强分布由圆环状逐渐变化为类平顶的光强分布.这种非均匀关联的径向偏振部分相干光在激光微操纵和材料加工等领域具有一定的潜在应用价值.(本文来源于《物理学报》期刊2019年07期）
郝碧宁,刘娟,段俊毅,赵涛,高乾坤[4]（2018）在《基于空间部分相干光的全息图产生与显示》一文中研究指出基于部分相干光理论,推导了空间部分相干光的等效表达式,提出一种产生全息图的算法。算法根据推导的空间部分相干光表达式建立相应的数学模型,且根据夫琅禾费衍射的光学性质,将数学模型与角谱理论和迭代算法相结合;在此基础上,结合时间平均理论进一步降低散斑。通过散斑对比度和峰值信噪比进行图像质量评价,理论结果表明:所提算法产生的全息图再现图像可以将散斑对比度降低21.7%。(本文来源于《光学技术》期刊2018年06期）
贾伟伟[5]（2018）在《部分相干光通过非Kolmogorov湍流的关联成像》一文中研究指出关联成像又称“鬼成像”或双光子成像,它是上世纪80年代发展起来的一种新型成像技术。与传统的光学成像技术不同,它是一种非局域成像技术,通过利用光场的高阶关联性(强度涨落关联)来获得未知物体的像。光源发出的具有空间关联的两束光,其中一束通过测试臂照射在未知物体上,物体的透射或反射信号被一个没有空间分辨能力的桶探测器接收;另一束光通过参考臂自由传播一段距离后被一个有空间分辨能力的面阵探测器探测。最后,通过对两个探测器的输出信号进行强度涨落关联即可获得未知物体的“鬼”像。本文着眼于关联成像技术在远距离成像和遥感技术等方面广泛的应用前景,基于广义惠更斯-菲涅尔积分原理和大气湍流理论,详细研究了非Kolmogorov湍流对部分相干光关联成像分辨率和对比度的影响。此前的Kolmogorov功率谱不能准确的描述大气湍流的统计特性,之后人们引入了能够更加准确描述大气湍流物理特性的非Kolmogorov功率谱。基于非Kolmogorov湍流模型,研究湍流对部分相干光关联成像的影响有重要的现实意义。它为此后关联成像在现实生活中的应用(如:关联成像雷达)提供了理论依据。本文主要内容由以下5个部分组成:1、首先简要介绍了关联成像的基本概念,然后详细阐述了关联成像的发展历程和研究现状,同时分别介绍了两种主要的关联成像:量子关联成像和经典关联成像。最后,对比分析了传统光学成像和关联成像的异同。2、主要介绍了大气湍流的形成机理,并详细说明了各个湍流参数的物理意义。除此以外,我们发现非Kolmogorov湍流的强度只与湍流内尺度、外尺度、大气折射率结构常数和广义指数有关。最后,分别介绍了两种常用的功率谱:Kolmogorov功率谱和非Kolmogorov功率谱。3、研究了非Kolmogorov湍流对部分相干光关联成像的影响。基于广义惠更斯-菲涅尔积分原理和部分相干光在非Kolmogorov湍流中的传输特性,推导出了部分相干光通过非Kolmogorov湍流的关联成像的二阶强度涨落关联函数,并对其进行数值模拟,分析了影响关联成像分辨率和对比度的因素。结果表明:关联成像的分辨率和对比度不仅受传播距离的影响,还与非Kolmogorov湍流强度(折射率结构常数、广义指数、内湍流尺度和外湍流尺度)和光源的相干长度有关。此外,在散斑-散斑的关联成像中,光源的尺寸只决定关联成像的对比度,而不影响分辨率。4、研究了非Kolmogorov湍流对无透镜计算鬼成像分辨率的影响。基于广义惠更斯-菲涅尔积分原理和空间光场相干理论,得到了部分相干光通过非Kolmogorov湍流的无透镜计算鬼成像的二阶强度涨落关联函数,然后根据上述理论结果进行数值模拟。我们发现,无透镜计算鬼成像的分辨率由传播距离、湍流强度和光源参数叁者共同决定,并且物体与收集透镜之间的湍流对无透镜计算鬼成像几乎没有影响。此外,和散斑-散斑关联成像相比,在无透镜计算鬼成像中,光源尺寸越大,分辨能力越强。5、对本文的主要内容做了总结,并对关联成像在未来中的应用做出了展望。(本文来源于《陕西师范大学》期刊2018-05-01）
孟祥雨[6]（2018）在《部分相干光在同步辐射光束线中的传播及应用研究》一文中研究指出高相干性是第叁代光源和自由电子激光的一个重要特点,被广泛应用于不同科研领域中,包括相干衍射成像、X射线干涉光刻、X射线光子关联谱以及X射线全息成像等。同步辐射在基础和应用研究中不可替代的作用,促使世界各国不断建设新的同步辐射装置。随着同步辐射技术的发展,光束的相干性也越来越高,在光束线的设计中迫切需要分析传播过程中相干性的变化。本文从统计光学出发,建立了一个研究部分相干光在光束线中的传播模型—MOI模型。该模型利用互强度描述部分相干性,能够定量分析互强度经过光束线的传播。该模型分割波前为大量小面元,由于小面元尺寸远小于光斑尺寸和相干长度,可以认为小面元内的振幅和相位处处相等,而且是全相干。利用菲涅尔积分计算每个小面元的传播,然后对所有小面元结果进行迭加,最终得到自由空间的相干性传播;采用静态相位法处理经过镜面的传播,利用相位偏移描述反射镜面型误差对波前的影响,最终获得经过真实光学元件的传播模型。考虑材料折射率对X射线吸收和相位调制,建立了透射式光栅传播模型。在上海光源BL08U1A的STXM实验站开展方孔菲涅尔实验,测量实验站的相干长度,并与MOI模型进行比较,验证了模型的正确性。利用MOI模型分析部分相干光经过真实镜子的传播,并与SRW模型和Hbyrid模型进行比较。利用MOI模型分析相干性对双光栅曝光图形的影响,包括光源的相干长度、双光栅的间距和曝光焦深;结果表明光栅的有限尺寸会产生菲涅尔衍射,使条纹强度分布不均匀,但是条纹周期和对比度保持不变。对MOI模型和RCWA模型进行比较,分析相位光栅衍射效率随材料和光栅厚度的变化。利用MOI模型定量计算不同光束线站的相干性传播,包括上海光源软X射线扫描显微成像(STXM)光束线站,软X射线干涉光刻(XIL)光束线和膜蛋白(MX)光束线站,上海光源自由电子SASE光束线,以及美国APS光源In-Situ Nanoprobe等光束线。无论光源的相干性低或者高,MOI模型都能够给出比较精确的结果。通过优化小面的分割次数,可以选择提高计算效率或者精度。另外,MOI模型不仅提供光强信息,还能直接提供相位以及相干性分布。这些特点表明MOI模型是一个非常适用于同步辐射束线设计的部分相干光分析模型。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所)》期刊2018-04-01）
郭梦文[7]（2018）在《基于波前折迭干涉仪的部分相干光调控及其统计特性的研究》一文中研究指出波前折迭干涉仪是一种迈克尔逊型干涉仪,一般用于测量光场的空间相干性。近期,研究人员发现波前折迭干涉仪可用于产生具有镜像性或反镜像性的部分相干光场。作为光场调控的一种手段,波前折迭干涉仪体现出对相干度的调制作用。目前,这一技术主要集中于对标量高斯谢尔模光束的调控。因此,进一步探讨波前折迭干涉仪对其它部分相干光场的调控,并研究入射光为矢量场的情形,具有一定的理论意义和应用价值。另一方面,统计相似最近用于阐释完全相干和完全偏振的物理含义,并揭示出相干现象与偏振现象之间的极大相似性。因此,进一步探究统计相似与交叉偏振之间的关系,可为更深入地理解相干与偏振之间的关系提供一定的理论基础。在此背景下,本论文重点研究了波前折迭干涉仪对部分相干光的调控,分别考虑了光学相干点阵、作用在瑞利粒子上的光辐射力以及随机电磁光束的偏振性质。同时讨论了线偏振抛物线扩展贝塞尔光束的偏振性质和统计相似性光场在杨氏干涉实验中的相干偏振性质,以及部分相干电磁涡旋光束在左手、右手材料平板层中的传输性质。本论文章节安排如下:第一章首先介绍了光学相干理论和光学微操控的研究历程及发展趋势。随后介绍了本论文所采用的理论基础和研究方法,分为五个方面:空间-时间形式和空间-频率形式的光学相干性;镜像交叉谱密度函数;相干偏振统一理论;光线变换矩阵与广义衍射积分;瑞利近似模型下的光辐射力。第二章分析了统计相似的随机电磁光场在杨氏实验中的相干特征和偏振特征。首先考虑了双缝处的涨落电场在某一频率处具有统计相似性的情形。从这个条件出发,推导了观察平面与两缝处的谱偏振度、谱交叉偏振度之间的关系式,并且分析了观察平面上任意两点随机电场间的相干性。最后,讨论了两缝处的随机电场在空间-时间域中实现完全相干的条件。第叁章研究了基于波前折迭干涉仪的部分相干光调控。首先考虑了光学相干点阵经波前折迭干涉仪调控后的光强分布,重点研究了干涉仪的相位差和光源的权重分布因子对远场光强的影响。然后考虑了高斯谢尔模光束入射到波前折迭干涉仪上的情形,分析了输出光束经透镜聚焦后作用在瑞利粒子上的辐射力。最后考虑了波前折迭干涉仪的入射光为随机电磁光束的情形,讨论了矢量情形下的镜像性和反镜像性。以电磁高斯谢尔模光束为例,重点讨论了直角棱镜引入的相位延迟和干涉仪引入的相位差对光场偏振性质的影响。第四章研究了部分相干电磁涡旋光束在左手材料和右手材料组成的多层光学系统中的传输性质。运用模拟计算,分析了左手材料与右手材料之间的平板界面对谱密度、谱相干度和谱偏振度的影响。通过改变光源的参数和平板层的厚度及折射率比值,讨论了轴上暗通道产生的条件。第五章基于麦克斯韦方程组和傍轴波动方程,研究了线偏振抛物线扩展贝塞尔光束主偏振分量、交叉偏振分量和纵向分量的光强分布。重点讨论了叁个电场分量的光强与拓扑荷数之间的关系。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。(本文来源于《浙江大学》期刊2018-04-01）
吴腾飞[8]（2018）在《部分相干光的相干度调节及其频谱变化》一文中研究指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。(本文来源于《苏州大学》期刊2018-04-01）
孔德龙[9]（2018）在《部分相干光与原子相互作用的研究》一文中研究指出光和原子相互作用研究是量子光学和原子光学领域的重要研究内容,由此衍生出的理论和实验已经在科研和生活中得到了广泛应用。本论文从实验和理论出发,探究了部分相干激光和热原子相互作用后的光场的相干性的变化,以及部分相干光和冷原子相互作用后原子相干性的变化情况。实验上,在激光输出频率和功率稳定的基础上,我们采用调制铌酸锂晶体的方法得到了相干度可调的空间部分相干光。部分相干光传输透过近共振的铷蒸汽,利用双孔干涉方法测量了相互作用后激光相干度的变化情况,发现在一定温度范围内,激光的相干性在通过吸收介质后可以变好,当介质温度升高之后其相干性变差。然后我们搭建了冷原子系统,利用部分相干光捕获原子,测量了原子团的数目和温度,发现冷却光的相干性越差,捕获的原子团温度越高,但是数目基本不变。之后测量了不同相干度的激光制备的原子团的微波拉比振荡,发现其基本保持不变,从而表明,不同相干度的激光制备的冷原子在温度一致的情况下具有相同的相干特性及相同的抗干扰能力。理论上,我们从光谱吸收的角度解释了部分相干光经过吸收介质后相干性变好的现象。随着温度的升高,尽管吸收增强,但加剧起伏的介质折射率将会使光场的相干性变差,二者的竞争将会导致出射光的相干性出现先变好再变差的趋势。然后我们分析了冷原子在部分相干光场中的感受到的光力变化。首先计算了调制铌酸锂晶体作用下的光力分布,以及原子运动轨迹的变化,发现光力随着调制电场变化进行时空演化。在此基础上,在光场中引入随机相位,借助光学布洛赫方程,得到了光力的顺时分布,发现随着随机相位的变化率和幅度增加,对光力的影响越来越大。我们期望本论文的研究能对部分相干光与原子的相互作用起到一定的加深作用,进一步对未来精密测量领域起到一定的指导意义。(本文来源于《浙江大学》期刊2018-01-01）
冯聪,王硕琛,吴逢铁[10]（2018）在《部分相干光产生无衍射Mathieu光束》一文中研究指出基于傅里叶变换下的菲涅尔衍射理论,对部分相干光产生Mathieu光束进行了理论和实验研究,并利用抽样理论和色散公式推导出Mathieu光束的光强分布表达式.数值模拟了不同传播距离处Mathieu光束的截面光强分布,并设计了实验对模拟结论进行验证.实验采用多波长蓝光LED为光源,利用带有椭圆形孔径的菲林片及轴棱锥得到Mathieu光束.模拟和实验结果均证明部分相干光可以产生Mathieu光束.研究结果对拓展Mathieu光束的应用范围提供了理论依据.(本文来源于《光子学报》期刊2018年02期）
部分相干光论文开题报告
（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：
作为信息载体的激光光束在大气中传输时,大气湍流效应会导致通信系统信噪比下降,误码率升高,严重影响通信系统性能。大量研究表明,部分相干光受到大气湍流的影响比完全相干光要小,因此研究部分相干光的传输特性具有实际价值和意义。由于外场实验成本过高,操作不便,室内传输模拟技术逐渐成为研究的热点。本文将液晶空间光调制器(Liquid Crystal On Silicon Modulator,LC-SLM)应用到激光传输系统中,利用LC-SLM的相位调制原理对初始光源的光束参数进行调控,模拟相干度不同的部分相干光在大气湍流中的传输。本文首先对光波的相干特性及采用LC-SLM对光束相干长度进行调制的基本原理进行了研究,实验生成相干度为0.3mm和3mm的部分相干光并对其进行了相干度检测,证明了LC-SLM可以高精度的生成部分相干光。其次,研究了基于LC-SLM的动态大气湍流模拟技术,采用功率谱反演法迭加4级低频谐波的方式生成湍流相位屏,构建室内动态大气湍流信道仿真平台,通过测量光束受湍流影响下的到达角起伏方差反演出大气相干长度的值与理论设置的值进行对比,实验得到该系统的均方根误差为0.0121m。验证了LC-SLM具有高精度的模拟湍流的能力。最后,提出了基于LC-SLM的部分相干光大气湍流传输的复合调控技术,统计分析了部分相干光和完全相干光在通过大气湍流后的光斑质心的偏移量,光强闪烁因子和光束扩展程度,实验结果均得出,部分相干光受湍流影响比完全相干光要小,且光束相干长度越小受影响越小的结论。通过上述分析与实验,验证了基于LC-SLM的部分相干光大气湍流传输模拟技术的可行性和有效性。综上所述,本文所研究的课题,为研究部分相干光在大气湍流中传输提供模拟手段。其次,该课题的实验结果还可用于部分相干光的通信系统实验设计,为优化通信光源提供参考。
（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。
部分相干光论文参考文献
[1].段俊毅,刘娟.基于空间部分相干光相干度分布的全息图计算方法[J].光学技术.2019
[2].张洁.部分相干光大气湍流传输光束参数模拟技术研究[D].长春理工大学.2019
[3].刘森森,宋华冬,林伟强,陈旭东,蒲继雄.非均匀关联径向偏振部分相干光的产生[J].物理学报.2019
[4].郝碧宁,刘娟,段俊毅,赵涛,高乾坤.基于空间部分相干光的全息图产生与显示[J].光学技术.2018
[5].贾伟伟.部分相干光通过非Kolmogorov湍流的关联成像[D].陕西师范大学.2018
[6].孟祥雨.部分相干光在同步辐射光束线中的传播及应用研究[D].中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所).2018
[7].郭梦文.基于波前折迭干涉仪的部分相干光调控及其统计特性的研究[D].浙江大学.2018
[8].吴腾飞.部分相干光的相干度调节及其频谱变化[D].苏州大学.2018
[9].孔德龙.部分相干光与原子相互作用的研究[D].浙江大学.2018
[10].冯聪,王硕琛,吴逢铁.部分相干光产生无衍射Mathieu光束[J].光子学报.2018
论文知识图
